壳聚糖与海藻酸钙双相陶瓷骨支架材料的机械性能及细胞相容性-刘晶.pdf
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1、 分类号: R783.1 密级:公开 单位代码: 10760 学号: 107602137170 新疆医科大学 XinJiang Medical University 硕士学位论文 THESIS OF MASTER DEGREE 口腔医学硕士专业学位(学历教育) 论文题目: 壳聚糖与海藻酸钙双相陶瓷骨支架材料的机械性能及 细胞相容性 研究生 刘晶 指导教师 何惠宇 教授 专业学位领域 口腔医学 研究方向 牙列缺损修复与组织工程骨 研究起止时间 2014年 3月 -2015年 6月 所在学院 第一附属医院 2016 年 3 月 _ 壳聚糖与海藻酸钙双相陶瓷骨支架材料 的机械性能及细胞相容性 研究生
2、 刘晶 指导教师 何惠宇 教授 专业学位领域 口腔医学 研究方向 牙列缺损修复与组织工程牙 2016 年 3 月 _ The materials of chitosan and sodium alginate colloid and double crystal ceramic powder bone tissue scaffolds physicochemical performance and its cell compatibility Dissertation Submitted to Xinjiang Medical University In Partial Fullfillmen
3、t of the Requirements for the Degree of Master of Stomatological Medicine By Liujing Stomatological Medicine Dissertation Supervisor: Prof.hehuiyu March,2016 _ 论文独创性说明 本人申明所呈交的学位论文是在我个人在导师的指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地 方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工 作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示 了谢意。 学
4、位论文作者签名: 签字日期: 导师签名: 签字日期: 关 于 论文 使用 授 权 的说明 本人完全了解学校关于保留、使 用 学位论文的 各项规定 , (选择 “同意 /不同意 ”) 以下 事项 : 1.学校 有权 保留本论文的 复印件 和 磁盘 , 允许 论文 被查阅 和 借阅 , 可 以 采用影印 、 缩印 或 扫描等复制手段 保 存 、 汇编 学位论文 ; 2.学校 有权将 本人的学位论文 提 交 至清华大 学 “中 国 学 术 期 刊 (光盘 版 )电子杂 志 社 ”用 于 出版 和 编入 CNKI 中 国 知 识资源总库 或其他同 类 数据库 , 传播 本学位论文的全 部 或 部分内容
5、 。 学位论文作者签名: 签字日期: 导师签名: 签字日期: _ 中英 文 缩略词对照表 英 文 缩写 英 文 全名 中 文 译名 CS chitosan 壳聚糖 DCCP double crystal ceramic powder 双相陶瓷骨 SA sodium alginate 海藻酸 钠 SEM Scanning electron microscope 扫描电镜 _ 目 录 摘 要 . 1 ABSTRACT . 2 前 言 . 3 研究 内 容与方 法 . 4 1 实验 材料 、仪器 及 主要试剂 . 4 1.1 实验 材料 . 4 1.2 主要实验仪器 . 4 1.3 主要实验试剂 .
6、 4 2 实验 方 法 与 步骤 . 4 2.1 双向陶瓷骨 粉制备 . 4 2.2 胶体制备 . 5 2.2.1 壳聚糖 胶体制备 . 5 2.2.2 海藻酸 钠胶体制备 . 5 2.3 复 合 支架 制备 方 法 . 5 2.3.1 CS/DCCP复 合 支架 制备 方 法 . 5 2.3.2 海藻酸钙 /DCCP复 合 支架 制备 方 法 . 5 2.4 凝固 时间 测定 方 法 . 6 2.5 抗溶解 性 检测 . 6 2.6 力 学 强度 . 6 2.6.1 剪切强度 . 6 2.6.2 压缩强度 . 6 2.7 扫描电镜 . 6 2.8 CS/DCCP支架 体外 细胞 毒 性 实验
7、 . 7 2.8.1 CS/DCCP复 合 支架及海藻酸钙 /DCCP复 合 支架材料 浸提液制备 . 7 2.8.2 大鼠 骨 髓基质 细胞 培养 . 7 2.8.3 大鼠 骨 髓基质 细胞 -细胞 毒 性 检测 . 7 3 质量控制 . 8 4 统计 方 法 . 8 5 技术路线图 . 9 结 果 . 10 _ 讨 论 . 16 致 谢 . 23 参考 文 献 . 24 综述 . 29 攻读 硕士学位 期 间 发表 的学 术 论文 . 35 导师 评阅 表 . 36 _新疆 医 科 大 学硕士学位论文 1 壳聚糖与海藻酸钙双相陶瓷骨支架材料的机械性能及细 胞相容性 研究生:刘晶 导师:何惠
8、宇 教授 /主 任 医师 摘 要 目的 : 构建壳聚糖 (CS)、 海藻酸钠胶体 与 双相陶瓷骨 (DCCP)复合支架材料 , 检 测 其 理化性 能 和 细胞 相容性 。 方 法 : 制 备 不同 浓度 的 壳聚糖( 2%、 4%、 7%、 10%) 胶体 与 双相陶瓷骨 混 合 、 制 备 海藻酸钠胶体( 3%、 4%、 5%、 7%) 与 双相陶瓷骨 混 合 后 与 氯 化 钙反应 , 制 备 壳聚糖 /双相陶瓷骨支架材料 及 海藻酸 钙 /双相陶瓷骨支架材 料 , 检测支架材料 微观形态 与 结 构 、 凝固时间 、 抗溶 解 性 能 、 抗剪切力 与 抗压 缩 强 度 及 细胞 相容
9、性 。 结果 : 凝固时间 :均 随着 胶体 浓度 的 增 大 , 两种 复合支架 初凝 时间 和 终凝时间 均 有 所 延长 。 扫描电 镜 : 材料 均呈 多孔状 的 微观结 构 。 孔隙 大 小 不一。 抗溶 解 性 能 : 3%、 4%、 5%、 7%的 海藻酸 钙 /DCCP支架 和 4%、 7%、 10% 的 CS/DCCP支架 在 液 体 环境 中 抗溶 解 性 良好 。 力 学 强度 : CS/DCCP支架材料各 浓度间机械强度具 有 显著 性 差异 ( P0 05) , 海藻酸 钙 /DCCP 支架材料各 浓度间 机械强度具 有 显著 性 差异 ( P0 05); 细胞 相容
10、性 : 壳聚糖 /双相陶瓷骨支架 的 细胞毒 性 为 0至 1级 , 海藻酸 钙 /DCCP支架 的 细胞毒 性 为 2至 3级 。 结 论 : 本 实验 结 果表明, CS/DCCP支架材料 具备良好 的 机械 性 能 及 细胞 相容性 , 有 望应 用 于 组织 工 程 骨支架材料构建 及 颌 骨 缺损修 复 领域 。 关 键 词 :双相陶瓷骨 粉 ,壳聚糖 ,组织 工 程 ,骨 髓基质细胞 _新疆 医 科 大 学硕士学位论文 2 The materials of chitosan and sodium alginate colloid and double crystal ceramic
11、 powder bone tissue scaffolds physicochemical performance and its cell compatibility Postgraduate: Lui Jing Supervisor: Prof.He Huiyu Abstract Objective: Construct the materials of chitosan(CS) double crystal ceramic powder ( DCCP) bone tissue scaffolds ,sodium alginate( SA) colloid and double cryst
12、al ceramic powder ( DCCP) bone tissue scaffolds, and detect the physicochemical performance and its cell compatibility. Methods: Different concentrations of chitosan( 2%.4%.7%.10%) , sodium alginate colloid( 3%.4%.5%.7%) mixed DCCP, in order to make into the CS/DCCP stent and calcium alginate scaffo
13、ld /DCCP,and detect its morphology and structure, coagulation time, anti - dissolution properties, shear force, compressive strength and cell compatibility.Results: coagulation time: with the increase of the concentration of two groups colloid, these two kinds of composite scaffolds initial setting
14、time and Final setting time was prolonged. Scanning electron microscopy: two groups materials were the porous microstructure, and the pores are quietly different. anti - dissolution properties: the calcium alginate /DCCP(3%.4%.5%.7%) and CS/DCCP s(4%.7%.10%) anti - dissolution properties were well i
15、n the liquid environment. Mechanical strength: The concentration of materials about CS/DCCP was quietly different in mechanical strength( P0.05) , The concentration of materials about calcium alginate /DCCP was quietly different in mechanical strength( P0.05) , cell compatibility: CS/DCCP s cytotoxi
16、city is 01, and calcium alginate /DCCP s cytotoxicity is 23. Conclusion: the results shows that CS/DCCP has mechanical properties and cell compatibility scaffolds, which is expected to be applied in clinical bone defect repair and bone tissue scaffolds. Key words: double crystal ceramic powder DCCP;
17、 chitosan; tissue engineering; Marrow stromal cell _新疆 医 科 大 学硕士学位论文 3 前 言 天然 骨 结 构 是 由无机物 和 有 机物 构 成, 有 机物 的 主要 成 分 是 胶 原纤维 , 构 成 骨 的 支架 , 起结 构支 撑 作 用 ,同 时为 骨 组织 提 供空间结 构 和 韧 性 。 骨 结 构 的 构 成成 分 中, 无机物 的 主要 构 成 元 素 是 羟 基 磷灰石 等 , 羟 基 磷灰石给予 骨 机械 硬 度 和 强度 。 由 于 羟 基 磷灰石 可 以 提 供 比较 均 匀 的 孔 径 和表 面接触面积 ,所以
18、 为组织 再生 及 血管 化 、 细胞 生 长供应 了 相 对 适宜 的 环境 , 但 其 力 学 性 能差 , 脆 性大 , 抗 弯 强度 低 , 生 理 环境 中的 抗 疲劳 与 抗 破坏 强度 不 高 1 ,并 且 在 体内 的 降 解 速 度 迟缓 , 难 以 满足 骨 组 织 工 程 对于 支架材料 的 必 要 条 件 。 因此 , 选择 适宜 的方 法 加以 改 进 羟 基 磷灰石 类支 架材料 的 生 物 相容性 、 力 学 性 能 及 降 解 速率 ,成 为 现阶 段 组织 工 程 骨 研发的 重点 。 羟 基 磷灰石 由 于与 骨 的 无机 成 分 最 为 近似 ,并 且 具
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- 关 键 词:
- 聚糖 海藻 酸钙双相 陶瓷 支架 材料 机械性能 细胞 相容性
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