【摘 要】
:
目的可注射水凝胶材料具有可流动性,能够有效地充填各种不规则形状的骨缺损,从而完成骨缺损修复与再生,日益受到广泛关注。但由于水凝胶具有低粘度和低机械强度,对于一些需要立即恢复外形轮廓以及承重的骨缺损区域,用其进行修复重建仍然面临挑战。基于此,本研究设计了一款由GelMA复合Laponite和nHAP构建的新型骨修复水凝胶(GLH),其本身具有触变特性,在使用过程中可以通过注射堆叠,任意塑形,经光交联
论文部分内容阅读
目的可注射水凝胶材料具有可流动性,能够有效地充填各种不规则形状的骨缺损,从而完成骨缺损修复与再生,日益受到广泛关注。但由于水凝胶具有低粘度和低机械强度,对于一些需要立即恢复外形轮廓以及承重的骨缺损区域,用其进行修复重建仍然面临挑战。基于此,本研究设计了一款由GelMA复合Laponite和nHAP构建的新型骨修复水凝胶(GLH),其本身具有触变特性,在使用过程中可以通过注射堆叠,任意塑形,经光交联后原位转化为可承重弹性体支架。因此,GLH水凝胶为一些特殊部位的骨缺损修复重建提供了新思路。方法GelMA配成12%的溶液,内含0.6%光引发剂(LAP),合成锂皂土(Laponite(?),XLG)配成8%的溶液,溶剂均为去离子水,将上述溶液以1:1的比例混合,把纳米羟基磷灰石(nHAP)分散其中,通过调节nHAP的比例,GelMA、Laponite以及nHAP按不同质量分数比(3:2:0,3:2:2,3:2:3,3:2:4)制备凝胶备用。对凝胶进行流变力学及紫外光固化后的抗压性能测试,取纯GelMA-Laponite组和抗压强度最大的凝胶组样品进行扫描电镜观察其微观结构,X射线成分衍射仪和傅立叶变换红外光谱仪分析凝胶成分。利用兔骨髓间充质干细胞进行体外生物相容性实验,与凝胶共培养后采用碱性磷酸酶染色和茜素红染色体外观察其成骨性能。构建兔颅骨临界骨缺损模型,然后进行体内骨修复实验。结果扫描电镜见nHAP均匀分布于GelMA-L基质中,同时X射线衍射及傅立叶变换红外光谱分析也显示nHAP纳米粒子弥散在凝胶中。流变力学分析表明该凝胶具备可注射、可塑形的特点,并确定了光照可使凝胶在15s内固化。力学测试结果分析凝胶的抗压强度随nHAP比例先增加而后降低,且当GelMA,Laponite及nHAP的质量分数比为3:2:3时抗压强度最大,用其进行体内外实验。体外实验表明GLH凝胶具有良好的生物相容性,为细胞黏附、增殖及分化提供了适合的环境;ALP和茜素红染色表明,GLH凝胶增强了成骨细胞的分化率和矿物质的沉积。体内研究结果发现12周时GLH组缺损边缘和中央均出现新骨,且多于GelMA-L和空白对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论成功制备出新型的光固化可注射塑型水凝胶-GLH,凝胶注射于骨缺损区域之后,可任意堆积塑形,恢复不规则骨缺损区域轮廓外形,然后在紫外光照射下发生交联,原位转化为稳固的弹性体支架。凝胶基质由GelMA和Laponite组成,nHAP均匀分散在体系中,进一步调节了GLH凝胶的流变特点,提升了孔隙度和交联后的机械性能。GLH水凝胶展示出良好的可注射性、可塑形性、一定的机械性能、以及良好的生物活性和生物相容性。体外细胞实验表明GLH水凝胶具有促进兔骨髓干细胞的增殖、分化及骨向分化作用。体内动物实验表明GLH水凝胶可有效充填临界骨缺损区域并完成骨修复。综上所述,针对一些特殊部位的不规则骨缺损修复重建的问题,GLH水凝胶是一种具有一定临床应用前景的骨修复生物材料。
其他文献
气味是影响消费者是否愿意重复购买同一产品的关键因素之一。在鲜切果蔬的加工和保鲜环节,消毒、去皮、切割、修整、包装等处理,会造成果皮和细胞膜的破坏,加速次生代谢反应,同时因品种、最优加工成熟度、最初成熟度、果实贮藏期、产品货架期长短、温度管理、包装内气体环境、包装和外施的化学试剂等气味沾染的协同作用,鲜切果蔬的香气“流失”和劣变明显。但如何保持鲜切苹果的香气很少有人深入探讨。本研究以低密度聚乙烯(l
目的随着有创操作、外科手术的广泛开展以及抗菌药物、免疫抑制剂的大范围使用,免疫低下人群不断增加,导致白色念珠菌血症发病率、病死率逐年升高。而传统的白色念珠菌血症病原学诊断方法耗时较长,较难满足临床及时救治患者的需求,亟需快速方法来鉴定白色念珠菌。本研究采用模拟白色念珠菌血培养阳性样本,以Vitek2 Compact全自动细菌系统鉴定方法为参照,对比分析PNA-FISH技术、MALDI-TOF MS
电动汽车是解决能源衰竭和环境污染问题的有效途径之一,占整车成本三分之一的动力电池作为电动汽车的动力来源,决定了整车的续航里程。但目前动力电池及其管理技术尚未成熟,极大限制了电动汽车及相关电池行业的发展,因此必须对动力电池进行高效管理。准确的状态估计是电池管理系统(Battery Management System,BMS)中最关键的部分之一,不仅能够保障动力电池的安全使用、可靠运行和寿命,而且能够
随着科技的发展,越来越多的公司选择借助招聘网站发布招聘信息,但招聘网站上的招聘信息繁多且有重复,求职者难以快速准确地找到与自己相匹配的岗位,市场真实需求与求职者自身对岗位所需胜任力的认知之间存在着信息不对称的现象。知识图谱是描述实体与关系并以可视化的方式展示信息中包含的核心结构和知识要点的技术,能够以更高效的方式组织海量招聘信息。在以大数据为主要特点的第四次工业革命的冲击下,产业数字化升级推动了就
生物系统生理变化的非侵入性多光谱成像已被广泛用于各种研究领域,包括医学和生物学应用。然而,传统方法需要关键的光机组件(即机械滤光轮、光栅、棱镜或液晶可调谐滤光片)来捕获全光谱信息,采用机械滤光轮的多光谱成像系统的体积庞大且采集速度较慢;采用光栅或棱镜的多光谱成像系统无法直接完成成像;采用液晶可调谐滤光片的多光谱成像系统响应时间较长。且该组件使得整个系统的价格昂贵。因此,需要便捷式且成本相对较低的快
90年代的"陈寅恪热"是一个有意味的现象。当时推崇他的人,既不是史学界之人,也不欣赏他的"以诗证史"的治史方法,更没有去看过他的学术著作,歌颂的只是附着于陈寅恪的时代想象。从《读书》到《陈寅恪的最后二十年》,对陈寅恪想象的建构,是一条清晰的线索。本文以此为对象,来勘探陈寅恪与时代气质的相通之处,窥出90年代思想文化的重大变革,正如克罗奇
高盐废水中含有的大量氯离子不易被污水处理厂的常规处理工艺去除,因此残留在排放水体中,对水体环境、动植物生长及人体健康造成危害。本文以高盐废水中的氯离子为研究对象,将铝酸钠(NaAlO2)、硝酸铝(Al(NO3)3)、氢氧化铝(Al(OH)3)三种铝盐应用于铝盐共沉淀法中,对不同铝盐在共沉淀法及铝盐沉淀循环利用中氯离子的去除效果及机理进行了比较研究;探究了工艺条件及水中其他阴离子对铝盐共沉淀法除氯效