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《微納仿生結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞骨分化研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號(hào)：TB34密級(jí)：UDC：620編號(hào)：201421803017河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文微納仿生結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞骨分化研究論文作者：董亞慧學(xué)生類別：全日制學(xué)科門類：工學(xué)學(xué)科專業(yè)：材料加工工程指導(dǎo)教師：梁春永職稱：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMaterialsProcessingEngineeringSTUDYONTHEMESENCHYMALSTEMCELLDIFFERENTIATIONINTOOSTEOBLASTINDUCEDBYBIO–MIMETI
2、CMICRO&NANOSTRUCTURESbyDongYahuiSupervisor:Prof.LiangChunyongMay2017摘要純鈦因其良好的力學(xué)和生物學(xué)性能在植入體領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)階段的純鈦植入體表面處理技術(shù)在臨床上也取得了很好的骨結(jié)合效果，但整合時(shí)間有待進(jìn)一步縮短。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）具有多向分化潛能，在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如骨組織工程等。通過在植入體表面構(gòu)建有利于MSC增殖及向成骨細(xì)胞分化的微納結(jié)構(gòu)，縮短骨整合周期，是當(dāng)前植入體表面處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文采用飛秒激光對(duì)純鈦表面進(jìn)行加工，研究了不同激光加工參數(shù)對(duì)純鈦表面微納結(jié)構(gòu)的
3、影響，制備了四種特殊微納仿生結(jié)構(gòu)，后經(jīng)堿處理提高其生物活性。親水性、顯微硬度、耐蝕性和羥基磷灰石（HA）誘導(dǎo)形成能力的測(cè)試結(jié)果表明，堿處理后的飛秒激光加工坑狀和條紋狀微納仿生結(jié)構(gòu)樣品較噴砂酸蝕和空白樣品的骨植入性能有所提高。文中還研究了細(xì)胞在微納結(jié)構(gòu)樣品表面的生物學(xué)行為，結(jié)果表明堿處理飛秒激光加工樣品和噴砂酸蝕樣品的微納結(jié)構(gòu)表面均有利于成骨細(xì)胞（MC3T3-E1）和MSC的黏附、增殖，但是就促進(jìn)效果而言，飛秒激光加工所得坑狀和條紋狀結(jié)構(gòu)要優(yōu)于噴砂酸蝕表面。另外，通過形態(tài)學(xué)分析可知，細(xì)胞在材料表面生長(zhǎng)還具有一定的取向性。由MSC在樣品表面的分化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在添加和未添加
4、分化誘導(dǎo)劑的情況下，堿處理的飛秒激光加工微納結(jié)構(gòu)均能夠促進(jìn)MSC向成骨細(xì)胞分化；而且在兩種誘導(dǎo)條件下，細(xì)胞在坑狀和條紋狀樣品表面的生長(zhǎng)狀態(tài)最好且成骨分化程度要高于噴砂樣品。綜上所述，堿處理的坑狀和條紋狀飛秒激光加工樣品提高了鈦表面的生物學(xué)性能，為MC3T3-E1增殖和MSC的成骨方向分化提供了有利的微環(huán)境。本研究的成果能夠?yàn)樾滦椭踩塍w表面微納結(jié)構(gòu)的制備提供參考。關(guān)鍵詞：純鈦微納仿生結(jié)構(gòu)成骨細(xì)胞間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化IABSTRACTBecauseofitsgoodmechanicalandbiologicalpropertiespuretitaniumhasbeenext
5、ensivelyusedinthefieldofimplants.andthesurfacetreatmenttechnologiesofpuretitaniumhasmadegoodbonecombinedeffectinrecentyears,butthetimeofearlyintegrationneedstobefurthershortened.Onaccountoftheirmultipotentdifferentiationpotentials,bonemarrowmesenchymalstemcells(MSC)havebeenwidelyusedinbi
6、omedicalengineeringfield,suchasbonetissueengineering.Bythemethodofbuildingamicro-nanostructureinimplantsurfacewhichisusefulfortheosteoblastdifferentiationofMSCtoshortentheboneintegrationperiod,hasbecomeoneofthehotspotsintheimplantsurfaceprocessingfield.Inthiswork,weanalyzedtheeffectofdif
7、ferentlaserprocessingparametersonmicro-nanostructureoftitaniumsurface,preparedfourspecialmicro-nanobionicstructuresonthesurfaceofpuretitaniumbyfemtosecondlaser,atlastimprovetheirbiologicalactivitybyalkalitreatment.Theresultsofhydrophilic,microhardness,corrosionresistancea
