【摘 要】
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本论文从支架材料出发,以丝素和海藻酸钠两种生物材料为原料,采用冷冻干燥法来制备丝素/海藻酸钠复合支架材料,通过FESEM、孔隙率、FTIR、XRD、溶胀率和降解等测试,对三维多孔复合支架材料进行表征,并以此支架为载体制备负载盐酸万古霉素(VAN)的丝素/海藻酸钠复合支架,研究释放性能及其规律。通过细胞实验对丝素/海藻酸钠复合支架和VAN@丝素/海藻酸钠体外生物活性进行研究。具体研究工作如下:(1)
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本论文从支架材料出发,以丝素和海藻酸钠两种生物材料为原料,采用冷冻干燥法来制备丝素/海藻酸钠复合支架材料,通过FESEM、孔隙率、FTIR、XRD、溶胀率和降解等测试,对三维多孔复合支架材料进行表征,并以此支架为载体制备负载盐酸万古霉素(VAN)的丝素/海藻酸钠复合支架,研究释放性能及其规律。通过细胞实验对丝素/海藻酸钠复合支架和VAN@丝素/海藻酸钠体外生物活性进行研究。具体研究工作如下:(1)丝素/海藻酸钠复合支架制备及表征首先,通过超声诱导使丝素/海藻酸钠溶液凝胶,采用冷冻干燥技术制备丝素/海藻酸钠复合支架。通过对不同比例的丝素/海藻酸钠的孔隙率测试,发现所有支架材料孔隙率可达98%以上,海藻酸钠比例越高,孔隙率越大。实验结果表明,制备的复合支架材料的溶胀率都明显优于纯丝素支架,这有利于细胞在支架上的粘附和增殖。同时,丝素/海藻酸钠复合支架中海藻酸钠中其质量比为90/10的丝素/海藻酸钠复合支架机械性能最好。(2)丝素/海藻酸钠复合支架的药物缓释性能及其体外仿生矿化研究以丝素/海藻酸钠复合支架为载体,VAN为药物模型,研究不同质量比的丝素/海藻酸钠在不同pH条件下的药物释放行为。研究结果表明,随着海藻酸钠在复合支架中比例的增加,VAN药物分子会有较高的初始释放速率和平均释放速率。pH值的不同对复合支架的释放动力学有所影响,同一复合支架在pH值为4.5的溶液中的药物累积释放率明显高于在pH值为7.4的溶液中的药物累积释放率,说明pH值的降低会促进VAN药物的释放。利用体外仿生矿化法诱导丝素/海藻酸钠复合支架生成羟基磷灰石晶体。通过FTIR和EDS发现,随着海藻酸钠比例的增加,羟基磷灰石晶体的量也随之增加。(3)复合支架的体外细胞学研究为了评价丝素/海藻酸钠复合支架和VAN@丝素/海藻酸钠复合支架的细胞增殖能力和细胞相容性。实验取用SD大鼠骨髓间充质干细胞通过分离、培养,得到BMSCs。分别利用丝素/海藻酸钠复合支架和VAN@丝素/海藻酸钠复合支架与BMSCs细胞复合培养,来研究复合支架的生物相容性。通过MTT实验法,发现丝素/海藻酸钠复合支架能明显地促进BMSCs细胞的粘附和增殖。当丝素/海藻酸钠的共混质量比为80/20时,最有利于细胞的增殖生长。同一比例的丝素/海藻酸钠复合支架相较于VAN@丝素/海藻酸钠复合支架增殖效果要好。FESEM观察复合支架中细胞的形态,发现BMSCs细胞黏附和铺展于复合支架上且生长状况良好。
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