1. 研究目的与意义
目前临床颅面骨缺损修复中,因自体骨和异体骨移植存在供给短缺、修复流程长和携带病毒隐患等缺点,各种人工材料应用广泛,但钛网、高密度聚乙烯等材料都不可降解,易诱发移位、感染和排斥等并发症,导致植入物周围应激性纤维包裹形成;可降解材料,如聚乳酸(PLA)、聚谷氨酸(PGA)等有机聚合物材料,由于植入机体后局部酸性降解产物堆积械性能下降过快,而且缺乏生物活性,不能诱导新骨再生,导致在材料降解后骨缺损依然存在,从而使其临床应用受到限制。
本研究拟利用电纺丝技术制备载有溶血磷脂酸支架,构建以溶血磷脂酸为基体材料携带无机矿化颗粒的仿生支架, 用于引导大鼠颅骨标准骨缺损新骨再生,对其有效性和安全性进行评价, 为临床颅面骨缺损修复提供实验基础和理论依据。
2. 课题关键问题和重难点
本课题所用的溶血磷脂酸对细胞的生长、增殖、分化及细胞内信息传递产生多种影响。
骨折后局部形成的血肿中活化的血小板可释放出大量的溶血磷脂酸,这些局部聚集的溶血磷脂酸可能参与骨折的愈合过程,但其在骨折中所起的作用目前尚不清楚。
因此要探索溶血磷脂酸对骨细胞的增殖作用。
3. 国内外研究现状(文献综述)
本课题的新颖之处在于同时运用溶血磷脂酸和纳米羟基磷灰石主要原料,以高分子聚合物聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚己内酯(PCL)为基底材料,进行静电纺丝实验制作仿生支架。
其中溶血磷脂酸是一种具有多种生物活性的磷脂,在人体内广泛存在。
溶血磷脂酸可参与一系列的生物学过程,包括细胞增殖、分化、凋亡、生存、趋化和肿瘤细胞侵袭等。
4. 研究方案
1.本实验将对成骨细胞具有促进作用的溶血磷脂酸为活性物质,以高分子聚合物聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚己内酯(PCL)为基底材料,采用静电纺丝的制备方法制备电纺膜。
(PP;PP/HA;PP/LPA;PP/HA/LPA) 2.对电纺膜进行材料表征。
例如:电纺膜的表面形貌;电纺膜官能团表征;水接触角的测量;力学性能的测试。
5. 工作计划
前期工作主要进行静电纺丝实验,以高分子聚合物PLGA、PCL为基底材料,加入不定量的溶血磷脂酸或纳米羟基磷灰石,制备出实验材料。
在静电纺丝实验中,由于影响因素很多,电纺膜要用电子显微镜进行观察,电纺膜需表面光滑,粗细均匀且无串珠。
纺好四张电纺膜进行细胞实验彼此之间形成对照,若通过CCK-8细胞增殖实验,载溶血磷脂酸纳米颗粒在仿生电纺支架比其余三组对细胞增殖的促进作用更明显,从而确定溶血磷脂酸和纳米羟基磷灰石的用量。
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