论文题目: 聚吡咯/聚乳酸电活性复合物的制备、表征和生物相容性研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 药物化学
作者: 门吉英
导师: 邓小燕
关键词: 聚吡咯,聚乳酸,电刺激,成骨细胞,增殖,分化,矿化
文献来源: 重庆大学
发表年度: 2005
论文摘要: 在骨种植修复的临床实践中,种植体与骨组织结合的减弱和丧失是绝大多数种植失败的原因。如何进一步增强种植体骨界面结合强度,实现完善的骨整合,是当前种植体材料设计与改性研究中待解决的问题。电学微环境是成骨细胞所处的重要微环境之一,模拟骨电环境对骨的再生重建及促进种植体骨整合具有重要意义。导电高分子材料聚吡咯(Polypyrrole,PPy)具有多种不同于一般医用高分子材料的特殊性质:优异的导电性能,生物相容性良好,对药物可以进行电化学控制释放。理想的骨内植入材料不但要具有良好的生物相容性和骨诱导活性,而且要求能够在接受外界刺激的同时做出响应,调节细胞的附着、铺展、增殖、分化和矿化。基于骨种植材料功能化设计的考虑,我们利用化学氧化法制备聚吡咯/聚乳酸(PPy/PLA)电活性复合物。试图在兼顾种植材料表面的生物相容性、力学稳定性和电活性导电稳定性原则的同时,响应外界微电环境刺激,增进种植体骨界面的化学结合,提高骨种植技术的成功率。此研究包括五个部分:(1)设计既可以放置复合材料测试其导电性,又可以将细胞种植在腔内的导电装置,并构建10通道直流电刺激系统。(2)采用化学氧化法制备含有10%的PPy/PLA电活性复合物,测试材料表面的微观形貌、化学成分和电导稳定性。结果显示:PPy微环境形成串分布在PLA中,在1000个小时以上具有良好的导电稳定性。(3)运用组织贴块法培养了SD大鼠颅盖骨成骨细胞,并通过形态学观察和Von Kossa染色法鉴定培养的细胞具有成骨细胞的典型生物学行为。并通过测试1-7代成骨细胞碱性磷酸酶活性得到3-6代成骨细胞最适合体外实验。(4)将成骨细胞种植在PPy/PLA复合膜上,通过扫描电镜观察其附着和伸展状态良好。使用0,12.5,25,50,75,100,125,150,175,200μA/cm2电刺激种植在PPy/PLA电活性复合物上的成骨细胞,通过MTT法测试得到50和75μA/cm2是促进细胞增殖的最适合电流值。(5)使用0,12.5,25,50,75,100,125,150,175和200μA/cm2电刺激种植在PPy/PLA电活性复合物上的成骨细胞,通过检测ALP活性和胞外钙基质的含量得到50μA/cm2的电流刺激可以明显促进细胞分化和矿化。从以上研究可以得出,制备的PPy/PLA电活性复合物同时具备PPy和PLA的特性,将原代大鼠成骨细胞种植在其上,通过施加不同的直流电刺激发现,PPy/PLA
论文目录:
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 聚乳酸研究进展
1.2 导电高分子材料聚吡咯的研究进展
1.3 电刺激对成骨细胞和骨组织的影响
1.4 课题的提出与基本研究思路及方案的设计
1.5 本课题的创新点
2 导电装置的加工设计
2.1 引言
2.2 材料、试剂和仪器
2.3 装膜装置的设计
2.4 多通道直流电刺激系统的设计
2.5 实验小结
3 聚吡咯/聚乳酸电活性复合物的制备和表征
3.1 前言
3.2 试剂和仪器
3.3 聚吡咯/聚乳酸电活性复合膜的制备
3.4 聚吡咯/聚乳酸电活性复合膜的表面特征和导电稳定性
3.5 实验结果
3.6 结论
3.7 本章小结
4 大鼠颅骨成骨细胞的体外培养及其鉴定
4.1 前言
4.2 实验材料和设备
4.3 实验方法
4.4 结果
4.5 结论
4.6 本章小结
5 聚吡咯/聚乳酸电活性复合物对成骨细胞附着铺展和增殖的影响
5.1 前言
5.2 实验试剂和主要实验仪器
5.3 成骨细胞在PPy/PLA 电活性复合物表面生长模型的建立
5.4 材料和方法
5.5 实验结果
5.6 讨论
5.7 本章小结
6 电刺激对成骨细胞分化和矿化的影响
6.1 前言
6.2 材料和方法
6.3 实验结果
6.4 讨论
6.5 本章小结
7 结论及后续工作的建议
7.1 主要结论
7.2 后续工作的建议
致谢
参考文献
附录
独创性声明
学位论文版权使用授权书
发布时间: 2006-12-05
参考文献
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