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软骨组织工程相关生物材料

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第一章绪论——仿生化组织工程生物材料研究进展

1.1组织工程生物材料面临的挑战

1.2组织工程生物材料的仿生化研究

1.2.1天然组织与细胞外基质

1.2.2细胞粘附与生物材料表面仿生化

1.2.3生物材料表面物理化学性质的仿生化

1.2.4生物材料表面拓扑结构仿生化

1.2.5天然生物材料的仿生应用

1.2.6组织工程生物材料的仿生表面修饰

1.3关节软骨组织生理结构特点与仿生生物材料设计

1.4传统中药在组织工程领域的应用前景

1.5论文工作的提出

第二章明胶对聚乳酸膜的表面修饰

2.1引言

2.2聚乳酸表面修饰方法

2.2.1偶联法

2.2.2截留法

2.3碱处理对聚乳酸材料表面的影响

2.3.1实验部分

2.3.2实验结果

2.3.3讨论

2.4明胶对聚乳酸的仿生修饰

2.4.1实验部分

2.4.2实验结果

2.4.3讨论

2.5小结

第三章壳聚糖对聚乳酸膜的表面修饰

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1主要试剂与仪器

3.2.2聚乳酸膜的制备

3.2.3材料表征

3.2.4壳聚糖修饰聚乳酸膜的细胞相容性评价

3.3实验结果

3.3.1光电子能谱(XPS)分析

3.3.2接触角测试

3.3.3聚乳酸膜与壳聚糖修饰聚乳酸膜的表面形貌

3.3.4细胞形态

3.3.5细胞贴附

3.3.6细胞增殖

3.3.7细胞活性

3.3.8糖胺聚糖(GAG)合成分泌

3.3.9 Ⅱ型胶原合成分泌

3.4讨论

3.5小结

第四章明胶/壳聚糖对聚乳酸膜的表面修饰

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1主要试剂与仪器

4.2.2材料的制备

4.2.3材料表征

4.2.4明胶/壳聚糖修饰聚乳酸膜的细胞相容性评价

4.3实验结果

4.3.1光电子能谱(XPS)分析

4.3.2接触角测试

4.3.3聚乳酸膜与明胶/壳聚糖修饰聚乳酸膜的表面形貌

4.3.4细胞形态

4.3.5细胞贴附

4.3.6细胞增殖

4.3.7细胞活性

4.3.8糖胺聚糖(GAG)合成分泌

4.3.9 Ⅱ型胶原合成分泌

4.4讨论

4.5小结

第五章仿生软骨组织工程支架材料

5.1引言

5.2支架制备工艺研究

5.2.1主要试剂与仪器

5.2.2材料制备

5.2.3材料表征

5.2.4实验结果

5.2.5讨论

5.3仿生修饰支架材料的制备

5.3.1主要仪器及试剂

5.3.2材料制备

5.3.3仿生修饰聚乳酸支架材料的表征

5.3.4实验结果

5.3.5讨论

5.4体外重建关节软骨组织

5.4.1引言

5.4.2仪器与试剂

5.4.3实验步骤

5.4.4实验结果

5.4.5讨论

5.5小结

第六章含有粉防己碱的聚乳酸生物材料

6.1引言

6.2粉防己碱对体外培养软骨细胞的作用

6.2.1实验部分

6.2.2实验结果

6.2.3讨论

6.3含有粉防己碱的聚乳酸膜

6.3.1主要试剂与仪器

6.3.2聚乳酸膜的制备

6.3.3材料表征

6.3.4含粉防己碱的聚乳酸膜的细胞相容性评价

6.3.5实验结果

6.3.6讨论

6.4含有粉防己碱的三维聚乳酸支架材料

6.4.1主要试剂与仪器

6.4.2材料制备

6.4.3含有粉防己碱的聚乳酸支架材料的表征

6.4.4含有粉防己碱的聚乳酸支架材料载药量测定

6.4.5体外软骨组织重建

6.4.6实验结果

6.4.7讨论

6.5小结

第七章软骨组织工程生物材料的动物体内生物相容性评价

7.1引言

7.2实验部分

7.2.1主要试剂与仪器

7.2.2材料制备

7.2.3体内植入试验

7.3实验结果

7.3.1明胶修饰的聚乳酸纤维支架材料

7.3.2含有粉防己碱的聚乳酸膜

7.4讨论

7.5小结

全文主要结论

参考文献

附录1平衡盐溶液配制

附录2软骨细胞体外培养方法

攻读博士学位期间完成的论文

致谢

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摘要

该文以聚乳酸为基材,分别以明胶和/或壳聚糖对其表面修饰.利用接触角测试及光电子能谱,分析了修饰膜表面亲水性、表面结构与元素组成的变化.以牛关节软骨细胞体外培养对修饰聚乳酸膜的细胞相容性进行评价,同时比较了偶联法和截留法两种修饰方法.用基于生物材料的细胞酶联免疫吸附试验(Cell ELISA),定量测定软骨细胞DNA合成过程中溴代尿苷的掺入和Ⅱ型胶原分泌量.结果表明用明胶和壳聚糖以偶联法或截留法对聚乳酸膜表面修饰,均能提高软骨细胞的贴附率,促进软骨细胞的增殖,增强细胞功能表达.考察了粉防己碱对体外培养关节软骨细胞的作用,实验结果表明低浓度的粉防己碱可以促进软骨细胞增殖,提高软骨细胞活性和细胞功能表达.制备了含有粉防己碱的聚乳酸膜和筛网支架.在载药聚乳酸材料上种植培养软骨细胞,细胞形态、活性和组织学观察结果表明,载药支架,利于软骨细胞的贴附、生长和功能表达,适合软骨组织的修复重建.依据GB/T16886标准,采用皮下埋置法对明胶修饰聚乳酸支架和含有防粉己碱的聚乳酸膜进行生物相容性评价.实验结果表明,两种材料都有很好的生物相容性.

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