聚(4--羟基丁酸酯)微球的表面结构调控及其在骨修复中的应用
骨缺损是临床常见的疾病，也是临床急需解决的问题之一，自体和异体骨移植等作为常用的治疗方法存在来源有限、容易引起患者二次伤害及容易感染病毒等问题，因此其临床应用受到了限制。随着骨组织工程的不断发展，脂肪族聚酯类材料在解决骨缺损问题中扮演着非常重要的角色。其中聚(4-羟基丁酸酯)(P4HB)及其微球具有良好的生物相容性及可降解性，已经被广泛应用于骨组织工程中。但是未经改性的P4HB微球亲水性较差且不具备细胞识别位点，这都限制了其在骨修复中的应用。本文围绕P4HB微球的制备、表面结构调控与功能化展开，具体的研究内容如下: 通过双乳液溶剂挥发法制备纯P4HB和含3 wt％多取代卞叉山梨醇(TM6)的P4HB多孔微球，结合酶降解方法得到表面分别具有孔结构和纤维结构的两种微球。选用人成骨肉瘤细胞(MG-63)细胞作为模型，研究了具有不同表面结构的微球对细胞生长的影响，结果表明纤维状结构促进了细胞的生长和粘附。通过生物模拟矿化的方法在微球中引入磷灰石，研究了不同表面结构的微球对磷灰石生成的影响，并通过与MG-63细胞进行共培养，探讨了微球表面磷灰石的引入对细胞生长的影响。研究发现微球表面的纤维状结构更有利于磷灰石的生成，表明含有纤维结构的微球具有良好的成骨活性。细胞实验结果说明微球表面磷灰石的引入也可以促进细胞的生长。 选用表面含有纤维结构的3 wt％ TM6/P4HB微球作为基体，利用多巴胺的粘附性成功将外泌体物理吸附在该微球表面，表征了外泌体在微球上的分布，研究了外泌体的引入对微球表面形貌的影响。并将其制备成适合颅骨缺损模型的支架，以大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)为模型研究了负载外泌体的微球和支架对细胞生长的影响，发现外泌体的存在促进了细胞在微球和支架上的生长。相关研究结果表明本文制备的P4HB微球及其功能化之后在骨修复中具有优异的应用前景。
聚(4-羟基丁酸酯)微球;双乳液溶剂挥发法;表面结构调控;骨修复
北京化工大学
硕士
生物与医药
蒋妮;刁雪峰
2023
中文
R318.08
2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）