多壁碳纳米管/PLGA复合膜制备及其对大鼠MSCs粘附增殖和成骨分化影响的研究

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ruhua529
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚(乳酸-羟基乙酸)共聚物(poly(lactide-co-glycolide),PLGA)具有良好的生物相容性和生物可降解性,已被广泛用于骨移植替代品。碳纳米管(carbonnanotubes,CNTs),基于一系列在电子、热和机械等方面的特性,在生物医学领域也已成为关注的焦点。鉴于骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)具有可获得性、可扩增性和良好的成骨分化潜能可作为较理想的骨组织工程种子细胞。   本文以PLGA和多壁碳纳米管(multi-walled CNTs,MWCNTs)为材料,用浓硫酸和浓硝酸的混酸对多壁碳纳米管表面处理得到羧基功能化的多壁碳纳米管(carboxylation multi-walled CNTs,MWCNTs,c-MWCNTs),采用溶剂浇注的方法,制备出一种新型的多壁碳纳米管修饰的PLGA复合膜;采用红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)对c-MWCNTs进行表征,用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)和接触角等对复合膜表面进行分析。通过一系列实验评价多壁碳纳米管修饰PLGA复合膜的力学性能、体外降解以及蛋白吸附行为。   利用全骨髓贴壁培养法成功分离培养MSCs。以PLGA和PLGA/MWCNTs膜为对照,将MSCs种植于PLGA/c-MWCNTs复合膜上进行细胞相容性评价,用SEM观察细胞在支架材料上的黏附情况:分别使用DAPI染色、WST-1检测细胞在膜材料上的粘附和增殖;利用碱性磷酸酶活性(ALP)和茜素红实验对MSCs在膜材料上向成骨细胞的分化能力进行评估;采用RT-PCR法检测MSCs在复合膜上向成骨细胞的分化情况。   研究结果表明,MWCNTs经过混酸处理后得到的功能化MWCNTs,即c-MWCNTs在溶剂中的分散性明显提高;通过FTIR和TGA结果显示,c-MWCNTs表面含有活性功能基团(羧基、羟基等);TEM显示,混酸处理的多壁碳纳米管的直径和长度比原始多壁碳纳米管的直径和长度小和短,功能化多壁碳纳米管的端口和侧壁都有PLGA包裹。SEM表征多壁碳纳米管修饰PLGA复合膜显示,混酸处理的多壁碳纳米管在PLGA聚合物中分散均匀。XPS分析表明,各类膜化学组分相似;接触角测试结果显示,复合膜的亲水性得到提高,AFM结果证实,复合膜表面粗糙度的增加导致复合膜亲水性的提高。力学性能检测结果显示,c-MWCNTs的复合提高了PLGA聚合物的力学强度;体外降解实验结果表明,PLGA和多壁碳纳米管修饰的PLGA膜均具有生物降解性。材料表面的蛋白吸附结果表明,复合膜表面吸附的血清蛋白量比纯PLGA膜的蛋白吸附量显著增加。   PLGA膜、多壁碳纳米管修饰的PLGA复合膜分别与MSCs进行体外共同培养的结果表明,与单纯PLGA膜相比,MSCs与复合膜表现出更好的细胞亲和性。MSCs在复合膜表面铺展良好,与复合膜形成紧密结合。碱性磷酸活性和茜素红法检测钙离子以及RT-PCR法的实验结果均表明,PLGA/c-MWCNTs能促进MSCs向成骨细胞方向分化。鉴于PLGA的易塑形等特点,本文的研究结果可为制备三维PLGA/c-MWCNTs复合骨修复支架提供基础。  
其他文献
“科学技术是第一生产力”,一个国家的兴旺与否,与一个国家的人才有着直接、必然的联系.国家的繁荣、社会的进步、企业的发展,人才起到了决定性、关键性作用.高技能人才是我
期刊
科学技术是第一生产力,科技人才是第一生产动力.科学技术在国民经济发展中的作用发挥程度关键靠科技人才的积极性.2014年,国家提出京津冀协同发展重大国家战略,此战略指导下
期刊
人力资源管理属于我国事业单位工作的核心,重点针对员工不同阶段的绩效进行公正性和公平性考核.这样一来,即可发挥出对员工应有的激励作用,进一步令他们奋发向上并推动事业单
期刊
危难之际,最见担当!2020年春的这场疫情,就像一面镜子照出千万种面目,有勇士也有懦夫,有坚守也有逃离,有高尚也有自私,凡此种种都是我们这个时代存在的.在这个危难时刻,关键
期刊
脑机接口(BrainComputerInterface,BCI)是一种不依赖于大脑的正常输出通路(即外围神经和肌肉组织),就可以直接实现人脑与计算机或其它外部装置直接通信的系统。BCI系统为那些由于受
低温恒温器是一种能够维持低温环境的装置,它通常使用低温流体或者制冷机来提供冷量,从而使样品能够处在恒定的或者按照需求变化的低温温度下。使用小型低温制冷机冷却的低温恒
根据长江口南汇近岸水域17个站的水文泥沙同步观测资料,阐述了该水域近底层泥沙的流速、悬沙浓度的分布和变化。经无量纲潮流动力值的计算表明,研究区存在一个包络南汇边滩先
目前,我国医学影像诊断正逐步进入一个全面数字化的时代。各种数字化影像设备在各级医院得到装配及使用。医学影像归档与通讯系统(PictureArchiving and Communication Syste
我们党把以人为本作为工作的指导思想,始终坚持把广大人民群众的根本利益放在首位.在这次全国的疫情防控阻击战中也充分体现了以人为本的指导思想,充分展示了我党一切为了群
期刊
随着燃气轮机在航空、舰船和能源工业中扮演着越来越重要的角色,它们的安全和高效运行对航空、舰船、电力系统安全性和经济性影响也越来越重要。结构的复杂,工作条件的恶劣,使得