【摘 要】
:
作为人体的重要器官,骨骼由有机基质和无机矿物质有序排列而成,起着支撑人体、保护内脏组织、支持运动等重要作用。然而,创伤、肿瘤、先天畸形等原因可能会造成无法愈合的骨缺损。组织工程技术是利用细胞与支架材料构建具有生命力的活体组织,用以对病损组织进行形态、结构和功能的重建并达到永久性替代。理想情况下,组织工程支架应与所需要修复的组织具有相似结构。因此,本论文模拟天然骨组织的有序有机-无机复合结构,设计并
【基金项目】
:
国家自然科学基金面上项目:介导YAP/TAZ调控干细胞成骨分化的光响应水凝胶支架材料的构筑及其作用机制研究,2020/01-2023/12,55 万元;
论文部分内容阅读
作为人体的重要器官,骨骼由有机基质和无机矿物质有序排列而成,起着支撑人体、保护内脏组织、支持运动等重要作用。然而,创伤、肿瘤、先天畸形等原因可能会造成无法愈合的骨缺损。组织工程技术是利用细胞与支架材料构建具有生命力的活体组织,用以对病损组织进行形态、结构和功能的重建并达到永久性替代。理想情况下,组织工程支架应与所需要修复的组织具有相似结构。因此,本论文模拟天然骨组织的有序有机-无机复合结构,设计并制备了有序孔结构的晶胶,并进行了仿生矿化,重点考察了晶胶孔结构对其无机矿物质分布、细胞迁移和分布以及晶胶力学性能的影响,以评估其作为骨组织工程支架材料的可行性。具体内容如下:第一章概述了有序孔结构晶胶在组织工程领域的研究进展,包括有序孔结构晶胶的制备和性质,以及其在组织工程领域的应用。此外,还介绍了仿生矿化的方法及作用,如改善材料力学性能、赋予其骨传导和骨诱导能力等。第二章制备了有序孔结构晶胶。该晶胶以聚乙二醇二丙烯酸酯为单体,经定向冷冻后紫外光辐照交联获得。当控制定向冷冻温度由高到低(-45.7℃>-114.1℃>-196℃)时,晶胶的平均孔径由46.4±11.59μm减小至6.56±1.91 μm,孔的有序性逐渐提高。此外,晶胶的有序孔结构还能引导骨髓间充质干细胞伸长和有序排列。第三章考察了有序孔结构晶胶的仿生矿化行为。以有序孔结构晶胶为有机模板,通过交替浸泡矿化液进行多次仿生矿化,可以实现无机矿物质的有序沉积,得到有机-无机复合晶胶。通过红外光谱、X射线衍射光谱,确定矿物质成分为羟基磷灰石。与无序晶胶相比,晶胶的有序孔结构有利于矿化液的扩散,从而促进矿物质均匀沉积。而且,随着矿化次数增加,晶胶中矿物质含量增多,但其成分并无显著变化。矿化后的晶胶仍能维持较高的平衡含水量(90%以上)。此外,晶胶中有机模板和无机矿物质的有序排列还能够大幅增强晶胶的力学性能(约30倍)。综上所述,本论文首先制备了有序孔结构晶胶,并证明其有序孔结构能够引导细胞有序排列。后利用该有序孔结构晶胶进行仿生矿化,得到的矿化有序孔结构晶胶不仅拥有增强的力学性能,还具备适当的孔隙支持细胞有序生长和迁移,有望作为骨组织工程支架用于骨再生。
其他文献
背景:Spearman秩相关系数ρs是一种非参数的相关系数,主要用于非双正态数据的相关分析。由于实践应用中,非正态数据十分普遍,因此ρs得到非常广泛的应用。但目前关于ρs的研究相对缺乏,尤其是关于其样本量估计的研究。目的:本研究旨在系统梳理已有的ρs的检验方法,对于缺少检验方法的场景提出相应检验方法,并基于所提方法给出ρs在单个秩相关系数和相关样本下两个秩相关系数比较的样本量估计公式。除此之外,针
目的和意义通过收集中国80岁及以上高龄老人静息心率次数并随访研究对象的认知功能状态及生存结局,分析中国高龄老人静息心率与发生认知功能受损和全因死亡的关联性,探讨静息心率次数对中国高龄老年人群认知状况及生存时间的影响。研究方法本研究使用中国老年健康影响因素跟踪调查(CLHLS)共七次调查数据,调查年份分别为1998、2000、2002、2005、2008、2011和2014年,本人所在课题组参与完成
[目的]本研究旨在筛选出国内人群的结直肠进展期肿瘤风险因素,并构建一个基于国内人群的进展期肿瘤列线图预测模型,评估其预测能力。探究穆勒矩阵偏振光学成像及其定量检测技术在辅助诊断结直肠肿瘤的作用和应用价值。[方法]系统收集2019年7月~2020年10月在我院行肠镜检查的219例结直肠进展期肿瘤患者及209例非进展期肿瘤患者。使用单因素相关分析及多因素logistic回归分析筛选结直肠进展期肿瘤预测
HCC是最常见的原发性肝脏恶性肿瘤之一,其发病率在世界范围内呈上升趋势,是我国癌症相关死亡的第二大原因。外科手术和肝脏移植是HCC的主要治疗策略,但术后高复发率和转移率造成的预后不良是患者死亡的主要原因。组织学分化及Ki-67表达水平是反映HCC侵袭性及预后的重要因素。在临床实践中,HCC的组织学分化及Ki-67表达水平需要通过手术切除或术前穿刺活检获得。对于患者而言,当确定为某种病理类型的HCC
研究背景口腔扁平苔藓(oral lichen planus,OLP)是发生于口腔黏膜的最常见的慢性炎症性疾病之一,迁延不愈且反复糜烂的OLP存在0.1%-4%的癌变概率,被WHO列为癌前状态。在OLP中,血管内皮生长因子、细胞间黏附因子和血管细胞黏附分子等因子表达明显上调,且抑制血管生成可有效促进OLP愈合,异常的血管生成在OLP发病机制中起到重要作用。本课题组已证明OLP基质中存在大量特征性表达
1.研究背景:风湿性心脏病在多数发展中国家是极为常见的,其最常累及二尖瓣,导致瓣膜组织发生纤维化而形成造成狭窄或关闭不全等病变。由于二尖瓣及其周围结构和血流动力学的复杂性,二尖瓣置换术仍是主流的临床治疗手段。然而一部分患者在术后随着时间的推移,可能发生主动脉瓣或三尖瓣等相邻瓣膜病变的进展,严重者甚至需要因此接受二次手术治疗。2.研究目的:本研究是一个单中心的回顾性病例对照研究,通过统计分析探究风心
背景和目的呼吸道病毒感染是造成呼吸道黏膜上皮损伤和修复异常的重要因素之一,其可引起上皮受损,影响上皮修复,进而导致急慢性呼吸道炎症性疾病发生和发展。病毒易感性的增加和黏液纤毛清除功能的受损往往与慢性气道炎症疾病相关,并加重现有炎性疾病的症状。然而,病毒易感性、上呼吸道病毒清除不当和黏膜纤毛功能受损之间的联系尚不清楚。因此,本研究的目的是深入了解长期异常的抗病毒反应在损伤鼻黏膜上皮黏膜、推动慢性气道
研究背景随着人口老龄化加剧,膝关节骨性关节炎(osteoarthritis,OA)已成为老年人常见疾病,由于各种因素导致膝关节结构性改变,药物治疗只能部分缓解膝关节炎引起的疼痛,无法改善膝关节的功能,人工全膝关节置换术(Total Knee Arthroplasty,TKA)已经广泛用于终末期膝关节骨性关节的治疗。在人工全膝关节置换术中,胫骨的旋转对位比较重要,胫骨旋转对位不良将会导致人工全膝关节
背景:白人,黑人,亚洲人前列腺癌(PCa)的药物敏感性和预后各不相同,但其最初始的机制仍然很少被了解。方法:1.485例PCa病人(包括415例白人、58例黑人和12例亚洲人)的转录组学、表观基因组和单核苷酸多态性(SNPs)数据以及临床信息自TCGA数据库获取。2.mRNA,miRNA,lncRNA,DNA甲基化表达差异性分析以及SNP差异性分析用来揭示各种族前列腺癌遗传背景差异。3.GSEA、
目的:探究中国老年人牙齿脱落、义齿使用与认知功能受损和残疾事件发生风险的关联以及二者与认知功能受损发生风险之间的潜在交互作用。方法:数据来源于中国老年健康影响因素跟踪调查(CLHLS)中65岁及以上老年人1998-2014年的基线和随访调查数据。自然牙齿数量(0、1-9、10-19和20颗及以上)和义齿使用的情况(是/否)通过结构化问卷收集。研究结局:(1)认知功能受损:通过中文版简易精神状态检查