导读:本文包含了骨修复支架材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:生物质,硅基材料,生物活性玻璃,骨支架材料
骨修复支架材料论文文献综述
高文伟,孙丽莹,张泽天,谢陶玲,王俊超[1]（2019）在《生物质基含硅骨修复复合支架材料的制备、特性及评价》一文中研究指出模仿天然骨的精密结构制备有机-无机复合骨修复支架材料已成为骨组织工程发展的重要方向。生物质材料如胶原、明胶、壳聚糖、丝素蛋白等由于具有优良的生物学性能而得到广泛关注。含硅生物活性材料由于具有良好的骨传导性和骨诱导性,成为骨修复支架材料中重要的无机组分。本文主要介绍了粉体复合和原位复合两种骨支架材料组分的复合技术,阐述了冷冻干燥、静电纺丝、仿生矿化以及3D打印等骨支架材料结构的构建策略,着重总结了生物质基含硅骨修复支架材料研究进展,阐明当前骨支架材料制备的难点在于支架材料的力学性能和多孔性结构以及生物降解性能与新骨生成速率之间的匹配性问题,并对骨支架材料的发展进行了展望。(本文来源于《化工进展》期刊2019年10期）
林雪[2]（2019）在《玉米蛋白/白磷钙石/左氧氟沙星复合支架材料的合成及骨修复研究》一文中研究指出体骨生成是骨再生和血管再生共同作用的一个复杂过程,血管再生是骨再生的前提。因此,在生物工程领域对具有骨诱导和血管生成能力的下一代骨科植入物的需求量很大。玉米蛋白(zein)是一种天然蛋白,玉米蛋白和它的二次产物都展现了好的生物相容性,叁维的玉米蛋白具有合适的孔径结构和机械性能,适用于细胞迁移和组织向内生长,血管向内生成,并且生物降解性好。白磷钙石(Whitlockite,WH)是活性骨中第二大丰富的矿物质,约占骨矿物的20%,在生物矿化的早期WH比羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)的比例高。左氧氟沙星(Levofloxacin hydrochloride,LEVO)是一种临床上常用的广谱抗菌药。在本研究中,以zein、WH为原料利用简单的盐析法制备出zein/WH多孔复合支架材料,并在此基础上在zein/WH多孔复合支架表面吸附LEVO制备出无毒性、具有良好生物相容性、并兼具促血管化、骨诱导性以及抗菌性的应用于骨组织工程方面的可生物降解的玉米蛋白/白磷钙石/左氧氟沙星多孔支架材料。本文对支架材料的理化性质进行了表征,以小鼠成骨细胞(MC3T3-E1)、人脐静脉内皮细胞(HUVECs)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)为模型,采用噻唑蓝、茜素红染色等相应细胞实验的检测方法对支架材料的生物相容性和骨诱导性进行了表征,采用噻唑蓝、血管生成测试方法对其促血管生成能力进行了研究,采用琼脂扩散法探究了支架材料的抗菌性能。结果表明,所制备的系列多孔支架材料均有合适的孔道结构,利于血管生成,其中玉米蛋白/白磷钙石/左氧氟沙星多孔支架材料不仅具有显着的促血管生成能力、骨诱导性同时也表现出优异的抗菌性能。以颅骨缺损的SD雄性大鼠为动物模型,通过动物实验验证支架材料的骨修复能力,实验结果表明玉米蛋白/白磷钙石/左氧氟沙星多孔支架材料具有明显的促进骨修复的能力。研究结果对骨组织工程的发展具有重要意义。(本文来源于《河北大学》期刊2019-06-01）
胡敏[3]（2019）在《稀土掺杂白磷矿/壳聚糖多孔支架的制备及其在骨修复材料中的应用》一文中研究指出由于人口老龄化、事故创伤等原因引起的骨缺损给人们给人们生活带来极大不便,对于骨缺损部位的修复和重建具有重要的意义。作为具有良好生物相容性与骨传导性的羟基磷灰石(HA)、磷酸叁钙(β-TCP)等材料目前研究相对比较普遍。白磷矿(WH)作为骨骼和牙齿中的无机成分之一,具有良好的生物相容性以及骨诱导性,其化学组成中的Ca~(2+)、PO_4~(3-)在体内体外均有助于WH转化成类骨HA等,Mg~(2+)有利于骨的代谢和再生。因此将WH作为基底材料开展研究具有重要的理论意义和现实价值。此外,人骨中还存在微量的稀土元素,其对细胞的影响存在“Hormesis”效应,所以对其在体内释放量的控制具有重要的意义。首先,采用化学沉淀法或高温固相法制备了WH、铈掺杂白磷矿(Ce-WH)和钆掺杂白磷矿(Gd-WH)纳米颗粒;然后,利用冷冻干燥技术将其与壳聚糖(CS)复合,制备出WH/CS、Ce-WH/CS和Gd-WH/CS纳米多孔支架。借助XRD、FESEM、EDS、FTIR、TEM、电子万能试验机、ICP等分析手段研究了生物矿化材料的物相结构、形貌特征、力学性能和体外降解行为,同时基于细胞实验和动物体内实验结果,揭示了骨支架材料中的稀土元素对生物相容性和骨诱导性能的影响机制。通过采用冷冻干燥技术制备的稀土掺杂白磷矿/壳聚糖支架材料具有相互贯通的叁维孔道结构,孔径分布为300 nm,有利于细胞的铺展黏附、营养物质的运输及相关代谢废物的排出。支架材料的压缩性能测试表明其具有良好的力学性能,能满足生物材料对力学性能的要求。其中Ce-WH/CS支架材料中的Ce-WH颗粒由化学沉淀淀法制备而成,粒径为10-50 nm,Ce~(3+)的加入使WH晶胞参数发生了变化,颗粒的形貌发生了变化。Ce-WH颗粒被CS形成的薄膜所包裹或者附着在CS形成的薄膜表面。Gd-WH/CS支架材料中Gd-WH颗粒由高温固相法制备而成,粒径为200-300 nm。离子释放测试表明:随着支架的降解,稀土离子能达到缓慢缓释的效果,而且释放出的离子浓度在有利于细胞生长及新骨生成的合适范围内。hADSCs细胞体外实验表明WH/CS、Ce-WH/CS、Gd-WH/CS纳米复合多孔支架材料对细胞均无明显的毒副反应,其在含有稀土离子组的生长状况明显优于WH组。当稀土离子浓度在0-10μM的范围内对细胞的生长具有促进效果,当其浓度超过100μM后对细胞的生长表现出一定的抑制效果。体内小鼠颅骨缺损修复实验表明:WH/CS和Ce-WH/CS新生骨区域百分比分别为4.91±1.53%、20.03±4.19%;WH/CS支架和Gd-WH/CS新生骨区域百分比分别为4.16±1.69%、24.20±7.10%。因此掺杂稀土离子的支架材料具有更优异的骨诱导性,更有利于新骨的生成和矿化。其中Ce-WH/CS支架材料主要是通过激活Smad信号通路来促进COL1A1、OSX、OCN基因的表达以及新骨的生成。而Gd-WH/CS支架材料主要是通过激活GSK3β信号通路来促进相关基因的表达以及缺损部位的骨再生。综上所述,稀土掺杂的白磷矿/壳聚糖纳米复合多孔支架材料对于应用于骨缺损具有重要的应用价值。(本文来源于《上海师范大学》期刊2019-05-01）
李晓宇,宋超伟,费琦,张海燕,林吉生[4]（2019）在《骨修复3D打印钛合金支架材料的研究进展》一文中研究指出骨移植、骨融合等骨修复手术是骨科最常用的促进骨再生的手术方法之一,世界范围内每年进行超过200万例骨移植手术,是仅次于输血的第二大组织移植[1]。在所有的临床移植中,自体骨仍是金标准,其他骨来源包括同种异体骨、动物源性异体骨以及各种骨修复替代材料。自体骨的修复效果最好,但是来源有限,且会造成二次损伤;同种异体骨及动物源性异体骨修复效果较(本文来源于《临床和实验医学杂志》期刊2019年02期）
王薇,窦丽鑫,王宏远[5]（2018）在《生物活性玻璃骨修复支架材料的研究进展》一文中研究指出生物活性玻璃由于良好的生物活性、生物相容性、无细胞毒性、能促进骨及软组织的再生,使其成为一类性能优良的骨缺损修复及移植材料,但是由于玻璃材料较差的机械强度和本质的脆性,使其只能应用于非承载骨方面的修复与移植。为改善生物活性玻璃材料的机械性能,部分学者通过制备多孔支架结构、制备复合材料、对玻璃进行微晶化处理、在玻璃中引入氮元素等方法对生物玻璃进行了强化。本文从生物活性玻璃的结构与成分、制备、作用机制、性能、临床应用等方面对生物活性玻璃骨修复支架材料的研究进展作一综述。(本文来源于《口腔颌面修复学杂志》期刊2018年06期）
刘晔[6]（2018）在《叁种口腔修复支架材料调磨后不同抛光方法对其表面粗糙度的影响》一文中研究指出目的:研究探讨叁种口腔修复支架材料调磨后不同抛光方法对其表面粗糙度的影响。方法:选择钴铬合金、高钴铬钼合金与纯钛叁种口腔修复支架材料常规抛光,每种金属经均匀调磨后根据不同的处理方法分为4组,对比分析叁种口腔修复支架材料调磨后不同抛光方法下的表面粗糙度。结果:相同的金属试件在经过更加精细的抛光处理后,表面粗糙度表现为逐渐下降,其中Ⅱ组、Ⅲ组和Ⅳ组的表面粗糙度均显着低于Ⅰ组(P<0.05);Ⅲ组和Ⅳ组的表面粗糙度也均比Ⅱ组更低(P<0.05)。在相同抛光方法下,纯钛的表面粗糙度均显着高于钴铬合金、高钴铬钼合金(P<0.05);而钴铬合金、高钴铬钼合金在相同抛光方式下表面粗糙度并无显着性差异(P>0.05)。结论:不同抛光方法对口腔修复支架材料的表面粗糙度有显着的影响,因此为减少细菌的黏附,需要采取合适的抛光方法来降低表面粗糙度。(本文来源于《中国医疗器械信息》期刊2018年13期）
刘杨,张中勋,伍铭慧,秦勇,邓林红[7]（2018）在《氧化石墨烯修饰壳聚糖基支架的构建及其作为骨修复材料的研究》一文中研究指出为提高壳聚糖基支架材料的力学性能,尝试通过引入氧化石墨烯分子对壳聚糖基支架材料进行了化学修饰(GO/CS),并对改性前后的壳聚糖基支架材料的微观结构、理化性能和生物学性能进行了评价。FTIR分析表明氧化石墨烯与壳聚糖分子发生了有效的接枝。SEM照片显示GO/CS材料内部具有均一的叁维多孔结构,孔洞尺寸分布在数十微米且相互连通。改性之后的材料具有较好的保湿性能和高孔隙率。相对于纯壳聚糖支架,材料的力学性能显着提升。此外,细胞实验结果还表明氧化石墨烯改性之后的材料具有良好的生物相容性。本研究获得的氧化石墨烯改性壳聚糖支架有可能为骨组织工程材料提供一种新选择。(本文来源于《常州大学学报(自然科学版)》期刊2018年01期）
戴瑶[8]（2017）在《β-硅酸二钙骨修复支架材料的制备和性能研究》一文中研究指出创伤、肿瘤、生理性退化等因素造成的各类骨缺损严重损害着人类的健康,对于骨缺损修复的临床需求也更为迫切和重要。由于骨缺损类型众多,对相应骨修复材料的性能需求也不尽相同。因此,研究出具有针对性的支架材料成为骨缺损修复成功的关键因素之一。本论文以新型生物活性材料β-硅酸二钙作为研究对象,针对其不同性质分别构建陶瓷支架、自固化支架和复合支架,并对其相关材料学和生物学性能展开一系列基础性研究。(1)围绕β-硅酸二钙的陶瓷性质,探讨造孔剂法和模板法制备高强度β-硅酸二钙陶瓷支架的方法和机理,以满足承重骨修复对支架力学强度的需求。当造孔剂炭颗粒含量为50%,粒径为300-500μm,烧成温度为1250°C时,制备出开孔率为64.25%的陶瓷支架。MG-63细胞可在其表面黏附与增殖,表明支架具有良好的生物相容性。以聚氨酯海绵作为模板,制备出具有高强度的β-硅酸二钙陶瓷支架,该支架抗压强度最高可达28.13MPa。模拟体液浸泡实验表明,14d后可在支架表面诱导生成致密磷灰石沉积层,表现出优异的生物活性。细胞实验表明MG-63细胞能在支架表面良好黏附,生长7d后已大量增殖且迁移至支架内部,进一步的Alamar Blue实验表明支架浸提液能够有效促进细胞增殖,表明陶瓷支架具有优异的生物相容性。研究MG-63细胞生长在β-硅酸二钙陶瓷支架以及联合生物反应器力学刺激条件下相关基因转录水平的变化可以发现,β-硅酸二钙陶瓷支架能够促进细胞上调整合素配体β1、细胞外基质COLI和FN从而促进细胞黏附。陶瓷支架及同时联合力学刺激均能够促进FN和TGF-β1转录水平上调,有益于成骨细胞的增殖;能够促进ALP转录水平上调,有益于细胞成骨钙化。最后,裸鼠皮下植入实验表明β-硅酸二钙陶瓷支架具有优异的异位成骨能力。(2)基于β-硅酸二钙自固化性质,探讨低温自固化β-硅酸二钙支架的制备方法,为进一步构建复杂骨组织结构的自固化支架提供基础。通过合理改进Pechini法配方,制备出游离氧化钙含量低至0.36%,粒径约为120nm的β-硅酸二钙颗粒。采用磷酸氢钙(DCPA)掺杂改善β-硅酸二钙自固化性质,20%DCPA含量的β-硅酸二钙自固化样品(C8D2)养护1d后强度最高提升至5.29 MPa。相比于纯β-硅酸二钙自固化样品(C2S),C8D2水化速度更快,水化产物由C-S-H、Ca(OH)_2、HA和傅钙硅石构成。利用β-硅酸二钙的低温自固化性质,采用Na Cl作为造孔剂,结合粒子溶出的方法,制备出C2S和C8D2自固化支架,支架开孔率约为75%,孔径200-500μm,且具有良好的连通孔结构。浸泡模拟体液14d后,自固化支架能在其表面诱导形成由羟基磷灰石和叁斜磷钙石两种磷灰石晶体层,表现出良好的生物活性。MG-63细胞能在支架上良好地黏附和增殖,支架浸提液则能显着促进细胞增殖,培养7d时,C2S和C8D2浸提液组细胞增殖率分别达到了17.5倍和18.8倍,表现出良好的生物相容性。细胞生长过程中,C8D2自固化支架通过调控MG-63细胞BMP-2和BMP-6转录上调来促进细胞增殖,上调OPG并抑制IL-6转录来促进细胞的成骨活性,并通过上调ALP转录水平促进细胞成骨钙化。(3)将β-硅酸二钙颗粒作为生物活性成分与小肠粘膜下层(SIS)材料复合,通过调控制备工艺,制备功能化的致密-多孔双相复合骨修复支架,实现致密层阻挡内皮细胞和成纤维细胞迁移,多孔层促进成骨细胞增殖和成骨相关基因转录的功能化设计目标。当SIS浓度0.8%,冷冻温度-20°C时,制备的复合支架多孔层具有优异的连通孔结构,孔径约为100μm,开孔率可达到94%,β-硅酸二钙的加入能够改善SIS的亲水性。支架的致密层由胶原纤维纵横交错排列并层迭而成,且胶原纤维间的孔隙由细胞外基质所填充,对细胞迁移具有良好的阻隔效果。细胞形貌表明复合支架的致密层对内皮细胞HUVEC和成纤维细胞HTFT具有良好的细胞相容性,但HE染色结果没有发现细胞向多孔层迁移的情况,表明其对细胞迁移具有有效的阻隔作用。MG-63细胞能够在复合支架多孔层良好黏附且快速增殖,表明支架优良的生物相容性。细胞生长过程中,复合支架能够促进MG-63细胞细胞增殖相关基因TGF-β1、FN,成骨相关基因BMP-2、BMP-4、BMP-6和成骨分化成熟相关基因RUNX2、OSX、ALP转录水平上调。综上所述,本论文针对不同骨缺损修复策略,设计并系统研究不同性质β-硅酸二钙骨修复支架,分别制备具有高力学强度的陶瓷支架,易塑形的低温自固化支架和功能化的双层结构复合支架。制备的支架均具有合适的开孔率和孔隙结构,良好的生物相容性和生物活性,能通过不同基因调控途径促进成骨细胞黏附、增殖、成骨等生命活动,有益于骨组织修复,有望作为骨修复支架应用于临床。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-11-24）
周建业[9]（2017）在《一种新型颌骨骨支架材料的制备及其生物力学性质与骨修复关系研究》一文中研究指出颌骨缺损可导致口颌系统功能的丧失,给人们的生活及工作带来巨大影响,通过植入骨支架材料以实现骨缺损的修复是其有效的治疗途径。近年来,随着外伤、肿瘤等疾病的增多,加之老龄化社会的临近,颌骨缺损在人群中的发病率呈现出逐步上升的态势,骨支架材料的需求量也随之增大。目前在我国颌骨支架材料市场上占有绝对统治地位的是粉末型进口材料,该材料价格昂贵,不能用于较大创面的骨缺损修复(8mm以上),且因未进行表面修饰而缺少成骨促进作用。因此,开发具有自主知识产权和成骨促进作用,且能用于较大创面骨缺损修复的新型骨支架材料已成为迫在眉睫的重要需求。已有骨支架材料生物力学研究显示,良好的骨支架材料生物力学性质与内部微结构对骨缺损的修复具有积极影响,如可促进新生骨、新生血管生成以及促进成骨因子表达等。但是,由于骨缺损修复过程的复杂性,以往研究未能充分指出理想骨支架材料所需的微结构与生物力学特征,相关研究仍处在基于试错法的摸索过程中。另一方面,骨支架材料的感染是一个重要的科学问题,但相关研究非常薄弱,亟待加强。因此,本研究选用了煅烧天然成年牛松质骨(下简称:成年牛骨)与煅烧胎牛松质骨(下简称:胎牛骨)作为研究对象,依次进行了如下实验及分析:1、利用磷酸二氢铵煅烧法对天然牛松质骨的煅烧工艺进行了创新改良,并评价了其生物相容性;对胎牛骨进行了锌及壳聚糖复合表面修饰,并系统评价了其生物安全性及成骨能力;2、利用实验结合叁维有限元建模分析的方法,检测了两种煅烧骨支架材料孔隙微观结构及生物力学性质特点;系统性地利用体外和体内实验,从细胞、分子及动物实验角度、全面对比了二者在骨缺损修复早期、中期及后期的效果,分析了二者的生物力学特性与颌骨骨缺损修复的关系;3、利用高通量基因测序的方法检测对比了口腔微生物在两种材料上的初期定植群落结构,分析了孔径大小及孔隙率对初期定植在骨支架材料上的微生物群落结构的影响;经综合分析后,得到的主要创新性结论及相关意义如下:1、提出了利用磷酸二氢铵法煅烧天然牛骨的制备方法,该方法可制备出纯度较高的β-磷酸叁钙骨支架材料;设计并制备了一种“天然胎牛骨+磷酸二氢铵(煅烧)+锌+壳聚糖”的新型骨支架材料,其生物相容性好,成骨能力强,有望能在临床中普及使用的新型骨支架材料;2、揭示出通过煅烧天然牛松质骨所得到的骨支架材料具备以下两个生物力学特点:(1)、孔径大小服从正态分布;(2)、通过模拟支架结构在人体中受载情形,发现平均应力在结构内部随机分布、应力集中区位于骨小梁及骨板连接处;同时,发现了煅烧天然牛松质骨骨支架材料的降解过程与特点可能与人体松质骨的应力性退化吸收过程及特点相似。以上特点或可为人工合成新型骨支架材料提供指导及参考。3、提出骨支架材料的孔径大小及孔隙率对口腔微生物在其上的初期定植群落结构有明显影响;较大孔径可能有利于兼性厌氧菌的初期定植,而较小孔径可能与厌氧菌属的初期定植有关;多孔性块状骨支架材料可能比粉剂型骨支架材料更易受到感染。以上特点可为进一步研究骨支架材料的感染提供实验支持,并为在临床中使用抗生素治疗或预防骨支架材料感染提供用药指导。(本文来源于《兰州大学》期刊2017-04-01）
刘睿[10]（2016）在《载BMP-2多肽P24的磷酸钙骨水泥微球支架材料的骨修复研究》一文中研究指出大范围骨缺损通常由外伤、畸形和骨肿瘤等致病因素导致。自体骨移植和异体骨移植是临床上治疗骨缺损的常用方法,然而,由于骨移植物来源有限、供骨区并发症、感染、排斥反应等原因,其应用受到限制。在骨组织工程领域,已经有很多骨组织工程支架制备出来,但这些支架材料还未能进入临床应用,主要是因为目前的材料构建方案还不能达到骨组织工程的金标准。因此,制备一种可以在生物层面和结构层面模拟天然骨基质的生物材料是十分必要的。磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cememt, CPC)复合材料是一种新型自固化人工骨替代材料,它是由磷酸盐粉末与生理盐水等液体,按照一定比例混合后制备而来。在植入人体内后,磷酸钙骨水泥可被生理性降解,其降解的终产物是羟基磷灰石(HA)结晶。目前,CPC凭借其良好的生物相容性、骨传导性、可塑形性及聚合不放热等优点而获得青睐,成为骨外科应用广泛的骨填充材料之一。另外,磷酸钙骨水泥材料还可以作为生长因子的载体,它可以与抗生素、药物、生长因子复合,在局部实现其特定的生物效果,已有的动物实验证实磷酸钙骨水泥材料能够产生良好的组织反应。因此,磷酸钙骨水泥材料是一种极具应用前景的骨水泥生物骨修复材料。将生物活性大分子和支架结合似乎是一种较好的骨修复策略,其中一种骨组织工程策略就是应用骨形态发生蛋白-2(BMP-2)来获得材料的骨诱导性,促进极量骨缺损的修复。1982年,Urist首次在牛骨中提取出活性骨形态发生蛋白(BMP)。骨形态发生蛋白-2(BMP-2)是目前唯一能单独诱导异位成骨和单独促进骨缺损愈合修复的骨分化生长因子,其中BMP-2诱导骨髓间充质干细胞向成骨方向定向分化的能力最强。天然骨中含有的BMP-2量很有限,但研究人员已经通过基因工程技术解决了这一问题,制备出重组人骨形态发生蛋白-2 (rhBMP-2)。目前,重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)应用缺陷包括：制备工艺复杂、多重生物学效应、生物学活性低、半衰期短、缺乏亲骨性等。研究发现,在天然人BMP-2成熟肽的114个氨基酸中,核心结构域是由5-20个氨基酸组成的,是真正发挥骨诱导作用结构。P24多肽来源于BMP-2的“指节簇”,可极大地发挥BMP-2的生物学作用。P24与BMP-2不仅仅是肽链长短之别,独特的优势表现诸多方面在：1)大规模合成；2)线性结构,活性位点更能充分暴露,生物学活性高,稳定性好；3)作用专一,副作用小；4)免疫原性低；5)无破骨活化作用；6)易于表面修饰。P24多肽已被证实能够调控骨髓间充质干细胞(BMSCs)的增殖和分化,诱导体内异位成骨。除此之外,P24多肽含有天门冬氨酸和磷酸化的丝氨酸,它们可以形成酸性环境,促进钙磷离子沉积,加速晶核形成与矿化过程。将具有成骨诱导活性的生长因子与性能良好的载体支架材料复合可以达到良好的控释效果。目前构建因子控释材料的方法主要有两种,一种是化学交联法,另一种是物理吸附法。化学交联法是指在将支架材料与活性因子以化学共价键结合,通常需要在材料加工过程中添加活性因子,使之在材料中均匀分布,实现缓释目的；但是,由于在支架制备的过程需要使用多种有机溶剂,活性因子难免会直接接触到有机溶剂,大大削弱其生物学活性；物理吸附法则完全不同,它是指将已经制备好的支架与因子一起浸泡在液体中,一段时间以后,活性因子便吸附于材料表面或者浸入材料内部,从而达到载药的目的,这种方法的处理过程较化学交联法简单,能够最大程度地保留因子的生物活性,但其缺点也比较明显,即因子在支架材料内的分布可能不够均匀,因子释放速度往往较快,不能最大限度的发挥其正常生物学功能。在众多的组织工程支架材料之中,微球是一种良好的叁维支架材料,将其植入到损伤的组织处,例如,骨缺损部位,能够支持细胞扩增和细胞分化,从而修复组织损伤。微球材料还能用来作为细胞的载体,提升细胞的粘附、增殖、迁移性能,从而极大地促进骨缺损修复。许多球状生物材料,如磷酸钙生物材料,都含有活性陶瓷微粒,这些活性物能够影响其体内的骨形成性能；另外,球状形貌对于提高材料的载生物活性因子和细胞性能十分重要。目前,已经有很多研究显示多孔或空心的磷酸钙微球是一种有效的药物递送系统和骨缺损填充物。目的：将P24多肽与磷酸钙骨水泥微球复合,制备出新型载P24多肽的磷酸钙骨水泥微球支架材料,研究该微球材料的因子释放特点,体外细胞相容性、体外成骨诱导性能、体内生物相容性和骨修复性能,旨在根据骨组织工程的应用策略,寻找合适的生物活性因子,促进骨组织工程骨填充复合材料的发展,为进一步的临床应用提供理论借鉴。方法：本研究采用四钙磷酸盐和无水磷酸氢钙制备磷酸钙骨水泥,使用的P24多肽来源于骨形态发生蛋白-2,其多肽序列为(N→C:KIPKA SSVPT ELSAI STLYL SGGC).首先将P24溶解于盐酸溶液(0.1 M)中,加入磷酸钙粉末并持续搅拌直至混合均匀,采用液滴冷凝法制备出微球,再将微球置入微型球形模具中,采用冷冻干燥法进行干燥处理(-50℃,20 Pa)即得到P24/CPC微球。采用此法制备不同P24含量的磷酸钙骨水泥微球支架材料(P24/CPC质量比为0%、2%和4%)--CPC、2% P24/CPC和4% P24/CPC,用于后续的体内体外研究。在体外,采用高性能液相色谱系统检测P24/CPC微球的P24多肽释放性能。将大鼠骨髓间充质干细胞接种于CPC、2% P24/CPC及4% P24/CPC微球支架材料上,置于DMEM培养基中(15%胎牛血清,1%青链霉素混合液)共培养,分别被采用扫描电镜、CCK-8法及DAPI荧光标记法检测细胞形态及增殖情况；采用qPCR检测大鼠骨髓间充质干细胞中的成骨特异性基因(OCN和Runx2)的表达情况；检测大鼠骨髓间充质干细胞中碱性磷酸酶活性。动物实验包括大鼠异位成骨实验和兔股骨缺损骨修复实验两部分。首先,18只健康雌性SD大鼠(平均重量150 g,购于广东省动物实验中心), 随机分成A、B、C叁组,每组6只,按照分组分别将CPC、2% P24/CPC及4% P24/CPC微球支架材料植入到大鼠背部竖脊肌肌袋内,术后4周、8周行电子计算机断层扫描(CT), 苏木质伊红染色(H&E染色)以及曼森染色检测。最后,制备新西兰大白兔股骨髁圆柱形股缺损模型,将CPC、2% P24/CPC及4% P24/CPC微球支架材料植入到骨缺损处,术后4周、8周、12周取股骨标本,行电子计算机断层扫描(CT)和组织学检测,评估P24/CPC微球材料的骨修复性能。本研究所得的数据均为计量资料,所有数据采用均数±标准差(x±SD)的形式来表示,在数据整理后,采用SPSS20.0软件进行数据分析。统计学分析选用析因分析或重复测量的方差分析进行统计处理,根据方差齐性检验(Levene's检验)结果选择校正或不校正的F值和P值。对多因素数据中的某因素组间进行比较,两组之间的比较采用t检验,多组之间的比较采用单因素方差分析(One-Way ANOVA)及LSD多重比较,以P<0.05认为差异有统计学意义。结果：体外实验表明P24/CPC微球能够保持P24多肽活性,并且持续释放P24多肽超过39天。与对照组相比较,不同P24含量的磷酸钙骨水泥微球(P24/CPC质量比为2%和4%)能够较好地支持大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的生长、增殖及材料表面粘附,增加细胞的碱性磷酸酶活性及提高成骨特异性基因(OCN和Runx2)的表达(P<0.05)。体外实验证实P24/CPC微球材料具备良好的细胞相容性,可以显着促进BMSCs的成骨分化。异位成骨实验中,CT结果提示,在术后4周,4%P24/CPC微球材料组大鼠背部组织标本的骨密度显着高于其他组(P<0.05)；术后8周,A、B、C叁组的大鼠背部组织标本骨密度(BMD)值均有显着提高(P<0.05)；组织学检测表明,CPC、2% P24/CPC及4% P24/CPC微球支架材料体内降解性能良好,术后4周、8周叁组微球材料内部均有血管长入,体内炎症反应轻微,P24/CPC微球支架材料异位成骨程度显着高于单纯CPC微球支架材料。最后,兔股骨骨缺损修复实验中,CT结果表明术后4周、8周、12周,材料组的骨量(BV)及骨密度(BMD)均高于空白组.(P<0.05),4% P24/CPC组的骨量(BV)及骨密度(BMD)高于CPC组(P<0.05),术后12周CPC、2% P24/CPC及4% P24/CPC组股骨缺损基本修复,组织学检测结果提示CPC及P24/CPC微球降解性能良好,置入部位炎症反应轻微,材料组骨缺损修复结果满意,其中P24/CPC微球材料骨修复性能最佳。结论：磷酸钙骨水泥微球是P24多肽的一种良好载体,磷酸钙骨水泥微球与P24多肽复合后可保持多肽的活性,并持续释放P24多肽超过39天。P24多肽无明显的细胞毒性,有助于提升磷酸钙骨水泥微球的成骨性能,是具有良好生物活性的骨组织工程细胞因子。P24/CPC微球支架材料具有良好的生物相容性,生物降解性和骨诱导性,能够促进骨髓间充质干细胞体外成骨分化,促进体内成骨再生,加速体内骨修复过程,是一种较有潜力的骨组织工程支架材料。(本文来源于《南方医科大学》期刊2016-05-24）
骨修复支架材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
体骨生成是骨再生和血管再生共同作用的一个复杂过程,血管再生是骨再生的前提。因此,在生物工程领域对具有骨诱导和血管生成能力的下一代骨科植入物的需求量很大。玉米蛋白(zein)是一种天然蛋白,玉米蛋白和它的二次产物都展现了好的生物相容性,叁维的玉米蛋白具有合适的孔径结构和机械性能,适用于细胞迁移和组织向内生长,血管向内生成,并且生物降解性好。白磷钙石(Whitlockite,WH)是活性骨中第二大丰富的矿物质,约占骨矿物的20%,在生物矿化的早期WH比羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)的比例高。左氧氟沙星(Levofloxacin hydrochloride,LEVO)是一种临床上常用的广谱抗菌药。在本研究中,以zein、WH为原料利用简单的盐析法制备出zein/WH多孔复合支架材料,并在此基础上在zein/WH多孔复合支架表面吸附LEVO制备出无毒性、具有良好生物相容性、并兼具促血管化、骨诱导性以及抗菌性的应用于骨组织工程方面的可生物降解的玉米蛋白/白磷钙石/左氧氟沙星多孔支架材料。本文对支架材料的理化性质进行了表征,以小鼠成骨细胞(MC3T3-E1)、人脐静脉内皮细胞(HUVECs)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)为模型,采用噻唑蓝、茜素红染色等相应细胞实验的检测方法对支架材料的生物相容性和骨诱导性进行了表征,采用噻唑蓝、血管生成测试方法对其促血管生成能力进行了研究,采用琼脂扩散法探究了支架材料的抗菌性能。结果表明,所制备的系列多孔支架材料均有合适的孔道结构,利于血管生成,其中玉米蛋白/白磷钙石/左氧氟沙星多孔支架材料不仅具有显着的促血管生成能力、骨诱导性同时也表现出优异的抗菌性能。以颅骨缺损的SD雄性大鼠为动物模型,通过动物实验验证支架材料的骨修复能力,实验结果表明玉米蛋白/白磷钙石/左氧氟沙星多孔支架材料具有明显的促进骨修复的能力。研究结果对骨组织工程的发展具有重要意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
骨修复支架材料论文参考文献
[1].高文伟,孙丽莹,张泽天,谢陶玲,王俊超.生物质基含硅骨修复复合支架材料的制备、特性及评价[J].化工进展.2019
[2].林雪.玉米蛋白/白磷钙石/左氧氟沙星复合支架材料的合成及骨修复研究[D].河北大学.2019
[3].胡敏.稀土掺杂白磷矿/壳聚糖多孔支架的制备及其在骨修复材料中的应用[D].上海师范大学.2019
[4].李晓宇,宋超伟,费琦,张海燕,林吉生.骨修复3D打印钛合金支架材料的研究进展[J].临床和实验医学杂志.2019
[5].王薇,窦丽鑫,王宏远.生物活性玻璃骨修复支架材料的研究进展[J].口腔颌面修复学杂志.2018
[6].刘晔.叁种口腔修复支架材料调磨后不同抛光方法对其表面粗糙度的影响[J].中国医疗器械信息.2018
[7].刘杨,张中勋,伍铭慧,秦勇,邓林红.氧化石墨烯修饰壳聚糖基支架的构建及其作为骨修复材料的研究[J].常州大学学报(自然科学版).2018
[8].戴瑶.β-硅酸二钙骨修复支架材料的制备和性能研究[D].湖南大学.2017
[9].周建业.一种新型颌骨骨支架材料的制备及其生物力学性质与骨修复关系研究[D].兰州大学.2017
[10].刘睿.载BMP-2多肽P24的磷酸钙骨水泥微球支架材料的骨修复研究[D].南方医科大学.2016