資源描述：
《微納仿生結(jié)構(gòu)誘導間充質(zhì)干細胞骨分化研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：TB34密級：UDC：620編號：201421803017河北工業(yè)大學碩士學位論文微納仿生結(jié)構(gòu)誘導間充質(zhì)干細胞骨分化研究論文作者：董亞慧學生類別：全日制學科門類：工學學科專業(yè)：材料加工工程指導教師：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和生物學性能在植入體領(lǐng)域有廣泛的應用，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，但整合時間有待進一步縮短。骨髓間充質(zhì)干細胞（MSC）具有多向分化潛能，在生物醫(yī)學工程領(lǐng)域得到廣泛應用，如骨組織工程等。通過在植入體表面構(gòu)建有利于MSC增殖及向成骨細胞分化的微納結(jié)構(gòu)，縮短骨整合周期，是當前植入體表面處理領(lǐng)域的研究熱點之一。本文采用飛秒激光對純鈦表面進行加工，研究了不同激光加工參數(shù)對純鈦表面微納結(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）誘導形成能力的測試結(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。文中還研究了細胞在微納結(jié)構(gòu)樣品表面的生物學行為，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胞（MC3T3-E1）和MSC的黏附、增殖，但是就促進效果而言，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)學分析可知，細胞在材料表面生長還具有一定的取向性。由MSC在樣品表面的分化實驗結(jié)果表明，在添加和未添加
4、分化誘導劑的情況下，堿處理的飛秒激光加工微納結(jié)構(gòu)均能夠促進MSC向成骨細胞分化；而且在兩種誘導條件下，細胞在坑狀和條紋狀樣品表面的生長狀態(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。本研究的成果能夠為新型植入體表面微納結(jié)構(gòu)的制備提供參考。關(guān)鍵詞：純鈦微納仿生結(jié)構(gòu)成骨細胞間充質(zhì)干細胞成骨分化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
