具有生物活性可降解组织工程纳米复合支架研究.pdf

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具有生物活性可降解组织工程纳米复合支架研究生物无机化学专业研究生程琳指导教师李玉宝体内植入试验,对该支架材料的生物安全陛进行了初步评估,并初步构建具有活性组织工程作为一门新兴的跨学科领域,近年来得到了较大的发展,该领域涉及细胞生物学、分子生物学、材料科学、临床医学、生物工程等诸多学科,旨在将细胞生物学和材料学相结合,在体外或体内构建组织或器官,用以解决组织和器官的缺失或衰竭引起的问题。骨病变或缺损在薮采媳冉铣<渲瘟铺乇鹗谴蠖喂侨彼鸬闹瘟剖且桓龇浅棘手的问题,组织工程的发展为骨缺损的修复治疗开辟了一条崭新的道路。应用骨组织工程薮仓瘟乒侨彼鸶谋淞酥瘟乒侨彼鸬拇持瘟颇J剑晌D壳把芯康娜点。骨组织工程利用工程材料学和生命科学的原理和方法再生新的骨组织,以修复和替代病变或缺损的骨组织,或增进其功能,为最终实现微创修复和真正意义上的功能重建开辟新的途径。骨组织是一种由纳米磷灰石和胶原组成的天然复合材料,在组成和结构上类似的羟基磷灰石/聚合物复合生物材料己成为当前硬组织修复材料研究的重点和发展方向。本论文选择纳米羟基磷灰石猦狧和降解型聚酰胺,制备出的纳米羟基磷灰石/聚酰胺春喜牧/,/作为骨组织工程的支架材料,其化学组成与骨组织非常相似,具有良好的生物相容性和力学相容性,且在体内随时间会发生缓慢降解。在制备工艺上选择对传统的粒子沥滤法进行了改进,克服了其只能制做膜材料,无法获得三维空间支架的缺点,制备出孔间相互贯通,微孔丰富,孔隙率约为%的多孔支架。本论文在对/嗫字Ъ懿牧侠砘碚骱螅U沽颂逋庀赴匝楹投四川大学硕士学位论文
的组织工程骨支架,探讨/魑W橹こ讨Ъ懿牧系目尚行浴O赴匝楸明,/Ъ懿牧喜挥跋煜赴墓窍蛴盏己头只哂辛己玫纳锵嗳菪裕而且还起到模板作用,为细胞提供赖以寄宿、生长、分化和增殖的场所。动物植入试验表明,/Ъ懿牧暇哂辛己玫淖橹嗳菪裕涓骷侗鸬逆軱隙有利于血管、骨细胞的长入,从而诱导新骨生成。构建的组织工程骨的动物植入试验表明,组织工程骨能缩短骨愈合时间。因此蝴嗫字Ъ懿牧鲜墙侠硐氲墓亲橹程支架材料。关键词:组织工程支架生物活性纳米复合材料可降解生物相容性四川大学硕士学位论文Ⅱ
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第一章组织工程会纳锕こ袒嵋樯细菟慕ㄒ椴捎谩白橹こ獭疵枋稣庖恍滦肆引言组织工程的建立及定义生物医学材料的发展已有很长的历史。早在公元前年,古埃及人和中国人等就利用棉花纤维、马鬃做缝合线,用柳树枝和象牙修复失牙伞5直到世纪年代,随着工业的兴起才出现少数医用材料。世纪,高分子、新型金属与陶瓷材料的发展为生物医学材料研究与应用提供了新的机会人体的组织和器官是一个复杂的有机体,单一的材料往往很难修复或模仿其全部的功能。作为近年来新兴的一门学科,组织工程旨在将细胞生物学和材料学相结合,进行体外或体内构建组织或器官,以解决由组织和器官的缺失或衰竭引起的问题。组织工程这一涉及细胞生物学、分子生物学、材料科学、临床医学、生物工程等诸多学科的跨学科领域的出现,成为了生命科学发展史上的又一个里程碑】组织工程学的建立可回溯到上个世纪年代,当时在软骨损伤的修复过程中,有一位学者提出了一个设想,认为如果将细胞放在一种可以降解的生物支架上,细胞不但可以均匀分布在支架材料上,也使得细胞能较好地固定在相应的部位,有利于细胞更好地生长和组织形成。这一设想被较广泛地公认为组织工程概念的雏形【俊兰甏拦д逺蚃美国《科学》杂志撰文提出把细胞种植在可降解和可吸收的合成材料中,当细胞逐渐生长时,这些生物材料可逐步降解而有可能使这些植入的细胞最终形成组织或器官5ā白橹こ癵闭庖皇跤锏恼嬲妨⑷丛醋悦国加州大学圣地亚哥分校的一位华人教授瓹.。年美国国家科学基金域并确定了这门学科的成立弧年,囊桓鲎殴ぷ餍∽槎宰橹こ痰哪诤髁巳缦陆缍ǎ骸用工程科学和生命科学的原理和方法,认识哺乳动物正常和病理组织与器官的结构一功能关系,并开发具有生物活性的人工替代物,以恢复、维持或改【Ⅷ。四川大学硕士学位论文
料复合物的构建叽组织工程材料善组织、器官的功能”【俊组织工程学的基本原理和方法是将体外培养的高浓度组织细胞,吸附扩增于一种生物相容性良好并可被人体逐步降解吸收的生物材料上,形成细胞一生物材料复合物,然后将此细胞一生物材料复合物植入机体组织病损部位,随着生物支架在体内的逐步降解吸收,种植的细胞继续增殖并分泌基质,形成新的具有与自身功能和形态相应的组织和器官,这种具有生命力的活体组织能对病损组织进行形态、结构、功能的重建并达到永久性替代【。组织工程的研究内涵可分为三个部分:①对正常和病理组织、器官结构一功能关系的认识,包括