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《納米級多孔β-磷酸三鈣支架材料的制備、表征及細胞相容性研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、復旦大學碩士學位論文復旦大學碩士學位論文(專業(yè)學位)納米級多孔卩-磷酸三鈣支架材料的制備、表征及細胞相容性研究Preparation,CharacterizationandCytocompatibilityofNano-^-TricalciumPhosphatePorousScaffold碩士研究生:劉家祺專業(yè):外科學(整形外科)研究生導師:亓發(fā)芝導師組成員:施越冬副主任醫(yī)師楊震副主任醫(yī)師論文提交日期:2012年4月學位授予日期:2012年6月國家納米重大科學研究計劃資助項目(2009CB930000)2復旦大學碩士學位論文目錄中文摘要?1英文摘要?3縮略詞表?6」,?—^_mg?7第
2、一部分納米級多孔磷酸三鈣支架材料的制備和表征弓唁?10材料方法???12翻?16???24結論???26第二部分納米級多孔磷酸三鈣支架材料的細胞相容性研究弓?????27材料方法???29結杲?????33艦???39跳?????41參考文獻?42綜述…????48發(fā)表M.....????57翻士???????583復旦大學碩士學位論文中文摘要第一部分納米級多孔e-磷酸三鈣支架材料的制備和表征目的:多孔支架材料是組織工程學的材料基礎,它不僅為細胞生長提供支持和保護,而且能夠通過與細胞的相互作用調節(jié)細胞的形態(tài)發(fā)生過程,并影響細胞的生長、遷移、增殖和代謝功能。多孔支架材料的形態(tài)結構和理化特
3、性,對實現(xiàn)其作用與功能有重要的影響。P-憐酸三韓(P-tricalciumphosphate,P-TCP)材料具有良好的細胞相容性和骨傳導性,在骨移植和修復領域發(fā)揮了重要作用,致力于提升0-磷酸三鈣材料強度及孔隙連通性的研究一直是組織工程學的重點之一。目前,制備納米級多孔0-TCP支架材料的方法繁多,但是制備方法復雜,對實驗室的條件要求較高。本研究的目的在于利用納米技術,在普通實驗室條件下制備納米級多孔P-TCP支架材料,為進一步的研究奠定基礎。方法:以硝酸鈣和磷酸氫二銨溶液為原料,液相沉淀法制備納米級TCP粉體,以氯化銨為造孔劑,程序升溫法燒結成納米級多孔P-TCP支架材料。對材料的
4、物相進行X線衍射(X-raydiffraction,XRD)、傅里葉紅外線轉換光譜分析儀(Fouriertransforminfraredspectroscopy,FTIR)測試,萬能試驗機測定材料的抗壓強度,液體靜力稱量法測定材料的孔隙率和吸水率,對材料的微觀結構進行掃描電子顯微鏡(Scanningelectronmicroscope,SEM)觀察。結果:材料成分為0-TCP,晶粒尺寸31.5nm,孔隙率73.47±0.21Vol%(n:5),吸水率37.56±0.28Wt%(n=5),抗壓強度7.98±0.05MPa(n=5),孔隙均勻豐富,連通性好。結論:實驗制備的納米級0-TC
5、P粉體反應完全,無雜質,晶粒細膩,燒結出的納米級多孔P-TCP支架材料具有良好的孔隙結構和孔隙連通性,并具備一定的抗壓強度,可以作為支架材料為進一步的實驗所使用。實驗所需原料易于獲取,制備工序簡單,所得材料性質穩(wěn)定,可以在普通實驗室條件下制備。第二部分納米級多孔P-磷酸三鈣支架材料的細胞相容性研究目的:組織工程學研究中的另一個重要內(nèi)容是獲取良好的種子細胞。脂肪來1復旦大學碩士學位論文源干細胞(adiposederivedstemcells,ADSCs)是一種具有自我更新能力和一定分化潛能的成體干細胞。近十年來的體外實驗已經(jīng)證實其具有增殖能力和多向分化潛能。由于其來源廣、取材便利,因此有
6、希望成為新的骨組織工程種子細胞。理想的支架材料應該能與脂肪干細胞良好復合。有研究表明機械應力對細胞的生長、增殖、分化過程有刺激作用,在細胞與材料的復合過程中,對機械應力刺激作用的研究是不可忽視的。本研究通過與脂肪干細胞的復合了解納米級多孔P-TCP支架材料的細胞相容性,觀察動態(tài)接種條件下細胞在支架材料上的生長情況。方法:以兔脂肪來源干細胞為種子細胞,CCK-8法檢測細胞毒性。制備細胞-支架材料復合物,分別于第1、4、7天以掃描電子顯微鏡觀察細胞生長情況,評估支架材料的細胞相容性。以動態(tài)接種法為實驗組,常規(guī)接種法為對照組,接種細胞,分別于第1、4、7天取出,CKK-8法檢測細胞-支架材料
7、復合物的細胞生長情況。結果:細胞在各濃度支架材料浸提液中生長良好,相對增殖率均>100%;細胞在材料表面及孔隙內(nèi)的生長良好,第1天可見細胞在支架材料表面吸附,第4天見細胞向孔隙內(nèi)生長,第7天觀察到細胞外基質。實驗組在第4、第7天的OD(opticaldensity)值大于對照組。結論:制備的納米級多孔P-TCP支架材料無細胞毒性,兔ADSCs可在支架材料的表面及孔隙內(nèi)生長,支架材料的細胞相容性好。動態(tài)接種條件下,納米級多孔0-TCP支架材料也能