一、天然骨无机材料修复颌骨缺损的临床研究（论文文献综述）
刘鹏[1]（2021）在《含稀土碳酸化羟基磷灰石材料的制备及其应用于骨修复的实验研究》文中进行了进一步梳理由口腔颌面部肿瘤、创伤、先天性疾病以及炎症导致的骨组织缺损是口腔诊疗中的常见问题,同时也是口腔医生修复骨缺损时所面临的难题之一。颌骨缺损严重影响咀嚼、吞咽、语言等重要生理功能,骨缺损治疗效果不佳或骨缺损修复失败都会直接影响患者的生活质量。口腔种植修复是目前牙列缺失和牙列缺损的主要治疗方式。充足的骨量是保证种植成功的关键之一,但在复杂的咬合关系及不同的口腔环境影响下,牙齿缺失患者往往伴有不同程度的缺牙区牙槽骨萎缩,易引发种植失败的问题。自体骨虽被临床认为是骨移植的“金标准”,但第二术区的开辟造成的创伤较为严重,来源限制,无法随意塑形,且自体骨移植后会发生一定的并发症。异体骨也受限于原料需求和排异反应等造成价格昂贵,并且存在修复风险。“骨组织工程”概念的提出即是针对以上问题,提出的以种子细胞、细胞因子、支架为媒介代替传统的骨移植的治疗方法。利用骨修复材料与种子细胞及细胞因子的相互配合,实现骨缺损的高水平修复是针对较大骨缺损量的骨缺损治疗的必由之路。近年来随着细胞工程和基因编辑技术的发展,组织工程中种子细胞和细胞因子的研究取得了很大进展,骨组织工程里可选用的支架体系种类繁多,但其各自存在的无法避免的问题使得其应用仍然非常受限。例如,金属支架的生物惰性、力学不匹配、高分子材料降解速率可控性差、引发排异反应、传统陶瓷支架的脆性、较差的骨传导性等问题。寻找合适的材料体系,设计并制备出符合不同成骨需求的个性化支架,是骨组织工程在口腔颌骨修复从理念走向临床应用的关键。羟基磷灰石（hydroxyapatite,HA）是骨骼和牙齿组织中天然存在的无机矿物成份,由HA制备成的支架一直被骨组织工程修复领域所推崇。然而,实验室中常用的HA主要是Ca10（PO4）6（OH）2及其它形式的磷酸钙材料,这与骨组织中的HA结晶性差、存在多种离子的梯度取代、在不同骨位置的成份差异等的实际需求相差较大。在文献里已报道的应用中,未掺杂的纯HA存在脆性大、降解效果差、与新生骨组织存在界面等问题,仍然是限制其作为骨组织工程支架的瓶颈之一。如何设计并制备出具有与人体骨组织中的矿物相类似的仿生HA骨粉材料,并且根据不同部位的骨缺损需求,个性化订制骨修复材料,是推动骨组织工程在临床应用的关键。在骨骼和牙齿中的HA主要为存在金属离子梯度掺杂的碳酸根取代的HA,碳酸根的质量分数为3-8wt%,其中碳酸根主要取代磷酸根的晶体学位置,称为B-型羟基磷灰石。碳酸根取代可以使HA结晶度变差,结构更松散,从而有利于破骨和骨重建,其松散的结构更利于与胶原及其它蛋白的结合从而降低材料的脆性,使之具有更强的塑性。因此,开发出碳酸根取代的HA材料,实现碳酸根的浓度可控取代,对于从支架方面推动骨组织工程应用于口腔临床骨缺损治疗具有重要意义。稀土元素由于其特征的光谱性质,可作为生物材料的荧光标记物,尤其是其离子半径与Ca2+离子接近,有很多文献已将其应用于骨植入材料在体内演化情况的荧光标记。另外,也有文献报道低剂量的稀土离子掺杂不但可以调节HA的结晶度,而且还能通过缓释的稀土离子激活钙通道,从而促进间充质细胞向成骨细胞的分化。基于以上关于HA应用于骨组织工程支架的研究现状,我们提出以碳酸根的可控取代和稀土的可控掺杂为源头,制备出系列具有不通碳酸根和稀土离子含量的B-型羟基磷灰石仿生骨粉材料,采用3D打印的方式,将其制备成支架,在细胞和动物水平上评价其促成骨效果,为骨组织工程研究提供更接近于骨组织的可个性化订制的支架体系,从而推动解决口腔颌骨修复所面临的的复杂的成骨环境和特异性成骨需求的问题。本论文主要分为（1）材料设计与可控制备,（2）细胞水平评价小鼠胚胎成骨细胞前体细胞（MC3T3-E1）的增殖、分化与关键蛋白表达,（3）动物水平评价新生骨组织形成、钙化及新骨在支架中的生长等三个部分,分别简述如下:（1）碳酸化及稀土掺杂的HA仿生骨粉的制备根据在生理环境下的钙离子、磷酸根离子、碳酸根离子的热力学平衡条件,利用Pourbaix计算并得到了B-型羟基磷灰石的矿化条件及调节参数,制备出了系列碳酸根取代的羟基磷灰石（carbonated hydroxyapatite,CHA）纳米材料,通过控制反应条件和初始碳酸根浓度,可调节产物HA中碳酸根的比例。在此基础上,将与Ca2+离子具有相近离子半径但是不同电荷的稀土离子掺杂进入HA及CHA晶格中,从而制备出系列稀土离子掺杂的HA及CHA材料。结构分析表明具有三角形构象的碳酸根阴离子在取代具有四面体构象的磷酸根离子时,以相对于c-轴呈30 o角的方式扭曲叠加在磷酸根四面体的一个较长P-O键参与的面上。随着碳酸化程度的增加,纳米棒的长径比从3.6降为2.9。稀土离子的种类可以影响B-型羟基磷灰石纳米棒的形貌,并且碳酸化并不会影响稀土在HA中的配位环境及发光性质。采用该方法得到的B-型羟基磷灰石材料与人体骨组织中的矿化成份接近,并且稀土元素可以均匀地掺杂在材料的晶格中,既可以利用其特征荧光光谱标记其在体内的变化过程,又可以作为潜在的成骨细胞分化促进剂来激活成骨过程,以实现更好的促成骨效果。（2）细胞实验检测稀土掺杂及碳酸根取代的HA材料的生物学性能选取HA、1mol%铕（europium,Eu）掺杂的HA（Eu-HA）、1mol%铽（terbium,Tb）掺杂的HA（Tb-HA）、碳酸根取代度为3.3wt%的羟基磷灰石（CHA）、1mol%Eu-掺杂的CHA（Eu-CHA）、1mol%Tb-掺杂的CHA（Tb-CHA）六组材料为代表,研究了它们对于MC3T3-E1细胞的形态、增殖及成骨分化的影响。采用三维打印机将以上材料打印成支架,通过系统的细胞增殖、分化及蛋白表达测试,评价其作为骨修复材料应用于骨组织工程的潜力。六组材料都是潜在的骨修复材料,其中Tb的掺入可促进MC3T3-E1细胞的黏附增殖,尤其是Tb-CHA,在ALP染色和定量、茜素红染色、成骨相关蛋白表达实验结果中,表现出了最佳的促成骨效果,明显优于Tb-HA、HA和CHA;Eu的掺入减缓了MC3T3-E1细胞的增殖、黏附及成骨分化。（3）稀土掺杂及碳酸根取代的HA支架促大鼠颅骨缺损修复的实验研究通过以上研究,我们发现在体外促进成骨细胞增殖、黏附和成骨分化方面,掺杂Tb的材料优于掺杂Eu的材料,CHA优于HA,故我们采用大鼠颅骨缺损模型,分别植入HA支架、Tb-HA支架、CHA支架和Tb-CHA支架材料,评价骨缺损的修复。经影像学及HE染色分析结果可知,术后4周,各组对骨缺损的修复均不明显。术后8周,空白对照组缺损处仅表现为少量的新骨形成,HA组未见明显愈合,Tb-HA可见缺损部位实现了一部分修复,HE染色切片可见新生骨;与HA组相比,CHA组对骨缺损进行了一定程度的修复;Tb-CHA组显示出最强的成骨效果,且可降低局部炎症反应。综上所述,本论文从应用于骨组织工程修复骨缺损支架的源头出发,通过对HA材料矿化机制的深入分析,设计并制备出了系列与人体骨组织成份最为接近的CHA材料,并且将稀土离子选择性地标记在HA结构的Ca1晶体学位置;采用3D打印技术,将模型材料打印成支架,分别在细胞水平上和动物水平上,通过系列实验手段检测了材料对MC3T3-E1细胞的增殖、分化能力、蛋白表达水平和新骨生长情况的影响,发现了碳酸根取代和稀土Tb3+离子掺杂都可促进HA材料的骨缺损修复效果。本论文的研究将从源头上把以HA为主的骨组织工程支架材料引导为碳酸根取代的HA和异价金属离子掺杂HA,利用这种碳酸根和稀土离子调控的成骨性能差异,借助3D打印设备,根据不同位置的成骨需要个性化的设计支架,订制具有不同成骨需求的支架材料,从而为像口腔颌面部骨组织这种复杂的骨缺损疾病提供个性化的修复植入材料。
魏莉,马保金,邵金龙,葛少华[2]（2021）在《羟基磷灰石复合材料在骨组织工程中应用的研究进展》文中研究表明羟基磷灰石（hydroxyapatite,HAp）是骨骼和牙齿的主要无机成分,具有生物活性和生物相容性。但HAp机械性能差、降解速度慢、功能单一,难以作为支架材料在骨组织工程中单独应用。通过将HAp与其他类型材料复合,可制备具有特定性能的复合材料,拓展其在骨组织工程中的应用。本文首先阐述了HAp材料在骨组织工程生物材料中的重要性及其优缺点,并分类回顾了HAp复合材料在骨组织工程中的研究现状;其次,针对目前HAp复合材料用于骨修复领域的研究热点,列举了代表性研究成果并进行了相应的分析讨论;最后,对HAp复合骨修复材料未来的发展前景进行了展望。
栗可心[3]（2021）在《骨修复用抗菌改性HA-SiO2复合多孔材料的研究》文中提出组织工程作为一门新兴学科,近年来备受研究者们的关注。作为组织工程领域研究的热门,骨组织工程支架材料主要是通过生长因子、药物和基因传递实现的。支架经常选取具有一定力学强度与孔隙率的材料,在缺损部位提供机械强度、传递生长因子与营养物质。羟基磷灰石作为人体骨骼的主要成分,被广泛的应用于骨组织工程支架中。基于以上背景,本研究利用静电纺丝技术制备了HA-SiO2无机复合纤维膜,并采用纳米氧化锌对薄膜材料进行了抗菌改性,成功制备出了ZnO/HA-SiO2无机复合纤维膜。以制得的纤维膜为原材料,制备了了多孔复合支架,建立了动物模型,研究了HA-SiO2纤维膜的成骨能力。具体研究内容如下:（1）采用静电纺丝技术制备的HA-SiO2无机复合纤维膜,HA的添加提高了材料的生物相容性,改善了复合薄膜材料的韧性;纯SiO2纤维膜与HA-SiO2复合纤维膜均无细胞毒性;羟基磷灰石摩尔含量为20%的HA-SiO2纤维膜呈线性降解,并在降解过程中出现磷灰石沉积。（2）对于抗菌改性处理后的羟基磷灰石,研究结果表明纳米氧化锌粘附在羟基磷灰石表面,对金黄色葡萄球菌具有良好的抑菌性能;对ZnO/HA-SiO2无机复合纤维膜的研究表明,纳米氧化锌改性的羟基磷灰石颗粒附着在二氧化硅纤维丝上,随着氧化锌含量的升高,纤维膜中出现团聚的大颗粒;这种纤维膜对金黄色葡萄球菌具有较好的抑菌能力,并且不具有细胞毒性。（3）实验制备的HA-SiO2和ZnO/HA-SiO2多孔复合支架尺寸具有可控性,可以满足不同骨缺损部位的需求;ZnO/HA-SiO2复合多孔支架具有较高的孔隙率,有利于营养物质的传送和细胞的粘附生长;与HA-SiO2复合多孔支架相比,纳米氧化锌改性的羟基磷灰石-二氧化硅复合支架具有较高的抗压强度。（4）动物实验研究了HA-SiO2纤维膜对牙槽骨修复再生的能力,3周结果显示修复侧缺损区已有骨性愈合,牙槽骨缺损处,有新生骨小梁形成,在牙周软组织中,有大量骨胶原产生。PDLSCs/HA-SiO2复合纤维膜能够有效促进牙槽骨缺损修复再生。
徐鸿玮,韩冰[4]（2020）在《颌骨组织工程支架材料机械强度增强方法研究进展》文中提出骨组织工程作为治疗口腔颌面部外伤、炎症和肿瘤等引起的颌骨缺损的新兴方式,因其材料来源广泛、免疫排斥风险低及可个性化治疗的优点,是近年来研究的热点。但由于口腔颌面部咀嚼、表情等功能性活动,对支架的机械强度具有较高要求。本文对近年增强颌骨组织工程支架材料机械强度方面的研究进行归纳、总结,综述了增强颌骨支架机械强度的方法。研究结果显示,用于增强颌骨组织工程支架机械强度的方法主要有复合改性法、交联法、涂层、仿生支架和其他新型加工方式。其中复合改性研究最早,虽然过程简单但引入其他物质增加降解产物,需调控其复合比例;交联法因交联剂的使用存在细胞毒性风险;涂层法不改变原支架基础结构仅做表面改性,如克服界面间应力集中问题可更好地应用;仿生支架和微观调控支架是近年新兴的技术,能够改善材料内部分子排列方式,从而增强机械强度。因此,在完善传统方式的基础上,未来的研究重点将转向纳米级新材料、仿生支架及对支架微观结构精确控制的新方法等方面。
王耀宗[5]（2020）在《多孔n-HA/PGS -M复合支架的制备及其材料学特性和体内外生物学特性的实验研究》文中指出背景:骨缺损疾病的治疗始终是困扰临床骨科医生的一大难题。尽管目前采用自体骨或同种异体骨填充骨缺损进行重建有较好的临床效果,但其来源受限以及取材部位并发症等缺点限制其在临床上的广泛应用。随着骨组织工程等学科在天然材料改进或人工合成材料制备等方面的发展为用于骨缺损治疗的移植材料选择方面提供了希望。利用人工合成有机和无机材料制备成的复合支架材料有多方面的性能优势,如生物相容性好,可降解性和韧性高等而受到研发以及临床工作者的广泛重视。人工合成高分子复合材料具有良好的力学性能,且可降解,复合材料在完成其功能之后,直接在体内降解,避免了二次手术。聚癸二酰甘油酯（PGS）是一种可降解的高分子材料,因具有良好的体内相容性和生物活性,在临床研究中广泛被应用。马来酸酐（MAH）能通过为复合物提供羧基和羟基促进成骨细胞的粘附、增殖和分化,促进组织形成和生长,提升复合物的性能。纳米羟基磷灰石（n-HA）作为骨和牙齿最主要的无机成分,这种材料不会引发明显排异反应,但由于其脆性限制了其应用范围。将聚癸二酰甘油酯（PGS）接枝马来酸轩（MAH）制备成一种可降解的新型高分子材料（PGS-M）,促进成骨细胞粘附、增殖和分化,进一步将PGS-M与n-HA制备成兼具两者优点的复合支架材料,弥补PGS-M在力学性能上的不足,提高n-HA的生物学性能。方法:用高温真空等步骤制备PGS、PGS-M有机支架和PGS-M-n-HA系列复合支架。用核磁共振仪和傅立叶红外光谱分析PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架的化学结构。用扫描电镜观察PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架的形态表征和孔隙率。用差示扫描量热仪和热分析系统检测PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架材料热学性能。用浸泡质量丢失法测定PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架的降解性能。用万能材料试验机测试PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架的力学性能。用CCK8检测PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架对AD-MSCs的增殖能力的影响。用QPCR、WB和IF检测PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架对AD-MSCs的成骨分化能力相关基因指标的影响。用QPCR检测PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架对AD-MSCs的炎症因子表达的影响。用扫描电镜和能量色散X射线谱检测PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架的钙磷沉淀能力。用大鼠颅骨缺损模型的薄层三维CT和组织学HE染色法检测动物体内PGS-M支架和PGS-M-n-HA-0.6复合支架的成骨诱导分化能力。结果:PGS-M支架制备后检测到PGS的癸二酸的亚甲基（CH2）和甘油部分的质子信号以及马来酸轩上双键的质子信号,43%的羟基被马来酸酐取代。PGS-M-n-HA-0.4、PGS-M-n-HA-0.5、PGS-M-n-HA-0.6系列复合支架制备后,检测到在1036 cm-1有吸收峰代表n-HA的C-O形成的羟基团。从SEM图片看多孔复合支架的孔径可达150-300μm,支架的孔隙率极大,支架内部的大量的孔洞也利于细胞的迁移和粘附。PGS-M-n-HA-0.4、PGS-M-n-HA-0.5、PGS-M-n-HA-0.6复合支架的孔隙率分别为90.13%,88.21%和84.56%。PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架的玻璃化转变温度（Tg）在-25℃-30℃之间,表明了复合支架在室温保存或体温下植入都处于高弹态,具有较好的高弹形变的性能。在仪器测试的温度范围内（-50℃-150℃）,PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架没有观察到的结晶峰,氧化峰和熔融状态的吸收峰的出现。PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架的质量加热到250℃后质量开始下降,到600℃时PGS支架质量变化接近100%,PGS-M-n-HA系列复合支架质量变化至40%60%。PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架降解呈线性关系,8周时PGS-M支架降解的质量丢失百分比最大,降解了33.26%;PGS-M-n-HA-0.4、PGS-M-n-HA-0.5、PGS-M-n-HA-0.6复合支架分别降解了25.21%、21.57%、16.34%。PGS-M-n-HA-0.4、PGS-M-n-HA-0.5、PGS-M-n-HA-0.6复合支架的压缩强度随着n-HA含量比例的提高而提高。AD-MSCs与PGS-M-n-HA系列复合支架共培养后相较于PGS-M支架的增殖能力增加。相较于PGS-M支架,PGS-M-n-HA系列复合支架促进AD-MSCs成骨分化相关基因Runx-2、Osteocalcin和CollagenI的表达。相较于PGS-M支架,PGS-M-n-HA系列复合支架抑制AD-MSCs炎症因子的释放。相较于PGS-M支架,PGS-M-n-HA系列复合支架在模拟体液中浸泡后有更多的钙磷沉积。大鼠颅骨动物模型三维CT和组织学HE的检测结果显示相较于PGS-M支架,PGS-M-n-HA-0.6复合支架在体内具有更强的促成骨能力。结论:通过高温熔融法我们成功的制备了PGS-M-n-HA-0.4、PGS-M-n-HA-0.5、PGS-M-n-HA-0.6系列复合支架材料。PGS-M-n-HA系列复合支架材料孔径、孔隙率极大利于细胞的迁移和粘附。PGS-M-n-HA系列复合支架材料在室温和体温下都处于高弹态,能表现出较好的弹性,且有较好的热稳定性。PGS-M-n-HA系列复合支架降解时间上呈线性关系,利于新骨逐渐长入,PGS-M-n-HA系列复合支架材料随n-HA比例提高,压缩强度和弹性模量不断提升。PGS-M-n-HA系列复合支架材料促进AD-MSCs的增殖和成骨分化相关因子的释放,可降低炎症反应。PGS-M-n-HA-0.6复合支架具备促进体内成骨的能力。
黄达[6]（2020）在《3D打印聚乳酸/丁—己二酸丁二醇酯/骨粉复合材料支架修复颅骨缺损的实验研究》文中进行了进一步梳理背景:骨缺陷会影响人体的生理功能。在严重的情况下,它可能导致功能障碍和残疾,甚至致残。骨缺损的治疗方法主要包括自体骨移植以及生物材料填充。但是,自体骨来源有限,会引起新的缺陷。自体骨移植受限仍是临床治疗的关键挑战。在骨再生医学领域中,骨支架的制备促进骨组织工程的发展,在骨组织工程中具有重要作用。目前3D打印与静电纺丝等技术已广泛应用在制备仿生支架中,以模拟天然骨组织,引导骨细胞生长,促进骨缺损修复。因此,制备出具有良好机械性能与生物相容性的骨组织支架,促进骨细胞生长来修复骨缺损仍然具有挑战。目的:本实验结合3D打印技术将聚乳酸（PLA）、丁-乙二酸丁二醇酯（PBSA）和猪骨粉（BM）材料混合,制作成3D打印线材,采用3D打印制备替代骨。本研究通过使用计算机帮助完成设计、快速成型沉积技术制造的PLA/PBSA/BM复合支架,进行组织相容性及成骨性实验研究。方法:1.使用蛋白质酶、脂肪酶等处理猪肱骨,接着通过纳米研磨的方式得到骨粉材料,再混入PLA以及PBSA,通过螺杆挤出机及其他高分子材料成型制备工艺得到最终的骨材料基体,检测不同比例的复合支架的力学性能,确定最佳改性方案。2.使用Live/Dead试剂盒,检测PLA/PBSA/BM复合支架表面上MC3T3-E1细胞的存活率,使用Alamar Blue试剂盒检测MC3T3-E1细胞的增殖情况,并使用荧光染色和扫描电镜方法分析MC3T3-E1细胞的形态结构。3.建立新西兰兔颅骨6mm临界骨缺损模型,分别为空白组,自体骨组,复合材料组。按照既定的术后4周,8周,12周,36周不同时间点将动物处死同时采集标本,进行影像学检查及组织学检测,并用Vitrea Core图像分析软件分析并测定各组骨密度以及骨缺损体积,计算成骨体积与缺损体积的比值,评估PLA/PBSA/BM复合材料的成骨作用。结果:1.当PLA含量80%,PBSA含量10%,骨粉含量为10%时,PLA/PBSA/BM复合材料达到最佳力学性能,弯曲强度为80.1 MPa、缺口抗冲击强度为7.3kJ·m-2。2.将MC3T3-E1细胞接种在PLA/PBSA/BM复合支架上,扫描电镜与荧光染色的结果表明了支架表面细胞的生长情况,发现其有良好的生物相容性。3.Micro-CT扫描与重建:空白组在4周时,边缘见少量成骨,在8周,12周,36周虽然均有新生骨组织生成但缺损处依旧未愈合,存在空洞。自体骨移植组,在4周时就已经愈合,8周,12周,36周时均无明显变化。PLA/PBSA/BM复合材料组,在4周时,仅在边缘少量成骨,在8周,12周,新生骨组织充填,新生骨小梁活跃,但缺损面积仍然较大。36周时,骨组织更加致密,PLA/PBSA/BM复合材料大量降解。4.HE染色结果:4周时,少量成纤维细胞和纤维结缔组织,在8周,12周时,大量成纤维细胞和纤维结缔组织以及骨组织,在36周时,骨组织更加致密。结论:结果表明,3D打印的PLA/PBSA/BM复合支架具有良好的生物学性能和生物相容性,能有效修复新西兰兔的缺损的颅骨,为骨细胞生长提供了良好的微环境,促进骨细胞的生长。这种复合支架在骨组织工程修复领域具有潜在的应用前景。
李元[7]（2019）在《胶原与类胶原基质用于构建成骨材料的初步研究》文中提出胶原（Collagen）是骨的重要组成成分,正常骨组织中胶原含量约达20%,胶原蛋白是具有三重螺旋结构的纤维状蛋白,不溶于水,在体内环境下,胶原成分稳定,参与构成细胞外基质（Extracellular matrix,ECM）并且是细胞外基质中最重要的纤维蛋白。胶原所形成的半晶体状纤维稳定存在于细胞外基质中,作为骨架结构,为细胞的结构提供必要的抗张力和一定的弹性支持,并能在细胞迁移、增殖和分化的全过程中发挥重要的作用。I型胶原（Collagen type I,COL-I）是骨细胞外基质的主要组成部分,对骨细胞功能行使和维持有重要作用,在近数十年来兴起的组织工程与再生医学研究和应用中,I型胶原是最为常用的天然来源骨组织工程支架,具有疏松多孔结构以及良好的渗透性和亲水性,也是诸如成骨细胞、成纤维细胞的理想支架材料,利于细胞附着,并可促进其进一步生长、分化,植入体内后,可逐步转化为正常组织。I型胶原常以海绵、细胞膜片或凝胶等形式用于组织工程中,其强度很低,植入体内会很快降解吸收,在较大范围骨缺损修复、或需要有负载能力的植骨材料时,单纯胶原难以达到要求,要使人工骨再生及骨生物重建成为可能,根据颌面部骨骼形态结构和功能成分构建组织工程核心环节的生物材料就要有更高的要求。本课题组前期研究中,采用自固化磷酸钙（Calcium phosphate cement,CPC）模拟天然骨无机成分构建组织工程骨替代材料,其最大优势主要在于它具有足够的负载强度,能够作为一种支撑材料承受一定的压力,并且在形态学方面,CPC固化前可塑性较强,可以任意塑形填充不规则骨缺损;同时,CPC还具有骨引导活性,生物相容性与安全性俱佳,是一种可承载生物活性分子的理想无机载体。但其缺点也较为突出,在成骨方面,CPC尚缺乏骨诱导活性,不能自行成骨;生物活性方面,CPC在机体内的降解速度常无法与正常骨组织的新陈代谢同步。为了解决上述无机材料的相关问题,我们根据仿生医学研究技术,选择胶原构建不同组合模式的胶原-CPC复合材料,利用胶原的渗透性、亲水性,提高复合组织工程支架材料的孔隙率和孔隙直径,并参与构成细胞外基质,对其的生物力学等理化性能进行体外测试,对其生物学特性通过体内组织学研究进行探索,望能够明确胶原用于构建CPC为基础的骨再生复合材料支架的有效方式,复合材料在体内向成骨方向转化。目前用于基础研究使用的胶原材料多为异种动物来源,在材料处理方面存在保存生物活性与消除组织抗原性和病原性之间的矛盾,常导致成骨能力不稳定,是限制其临床应用特别是大型复杂骨缺损修复应用的主要原因。如何获取具有更好活性和安全性的同种人源性胶原或类胶原材料,成为我们研究的一个重要方向。在课题组前期研究基础上,我们提出以自组装类胶原多肽RAD16-I和生物活性因子神经递质多肽小分子P物质（Substance P,SP）来构建新型复合水凝胶支架材料,使用人脐带组织来源的间充质干细胞（Human umbilical cord mesenchymal stromal cells,hUCMSCs）作为种子细胞,构建类胶原-干细胞复合物,通过神经递质多肽P物质诱导成骨的生物活性,体外长时间立体诱导培养干细胞,观察RAD16-I/SP/hUCMSCs复合体的生物学特征、成骨分化表型、组织学结构等,初步探索体外人工构建人源性类胶原活性复合体替代动物源性I型胶原的可行性。第一部分:胶原改善自固化磷酸钙材料生物活性的可行方法目的:探索胶原作为有机成分改善磷酸钙材料成骨生物活性并构建人工支架材料的可行方法。方法:制备鼠尾I型胶原蛋白（COL-I）冻干海绵以及神经多肽递质P物质（SP）溶液,与自固化磷酸钙（CPC）粉末构建单纯CPC组（A组）作为对照组、CPC/SP组（B组）、CPC/COL-I组（C组）和CPC/SP/COL-I组（D组）作为实验组共4组不同模式的CPC及其复合材料,并通过XRD、SEM等检测方法对各组材料就固化时间、物相成分、超微结构、力学性能等方面进行体外检测分析;根据前期实验结果,选择CPC/SP/COL-I复合材料作为实验材料,单纯CPC作为对照材料,辅助种植体植入兔股骨骨缺损,8周后观察种植体骨结合情况。结果:C组、D组复合材料的初始固化时间与终末固化时间与A组、B组相比均有所延长,且初始固化时间A组、B组分别与C组、D组存在统计学差异（P<0.05）。CPC及其复合材料支架的XRD分析示,加入COL-I和SP未改变CPC的物相成分和主体结构,也未引入其他无机物成分。结合复合材料的扫描电镜观察,在引入COL-I材料混合前,CPC固化后颗粒之间的孔径较小,约为10-15μm,但在复合COL-I后由于材料的结构排列及结合方式改变,增大了材料的孔隙直径至70μm。通过对各组复合材料的压缩强度和弹性模量测定研究发现,在复合材料完全固化并充分干燥后,C组、D组的压缩强度较A组、B组略有降低,但各组之间压缩强度对比无统计学差异（P>0.05）。通过COL-I材料的复合,C组、D组复合材料的弹性模量分别较A组、B组有所降低,结果具有统计学差异（P<0.05）。动物实验硬组织标本切片染色结果示,单纯CPC组中种植体周围材料未完全降解,骨缺损区未见明显新骨生成;CPC复合材料组可见材料已完全降解,并被较为成熟的骨小梁替代,种植体形成骨结合愈合,骨缺损区消失。结论:复合胶原的CPC材料具有更为理想的微观孔隙形态和直径,并可以在一定程度上模拟松质骨的生物力学和形态结构特征,胶原和活性多肽SP的加入对CPC的物相构成、晶体结构未产生明显影响,可以有效改善CPC材料的生物活性与降解速率,在体内能够于较短的时间内诱导引导新骨再生,是一种构建活性成骨支架材料的可行方法。第二部分:采用自组装多肽复合hUCMSCs构建类骨胶原基质的研究目的:利用自组装多肽RAD16-I复合SP多肽并接种hUCMSCs进行体外立体培养,观察复合体向骨胶原转化的表现,探索体外构建人源性可注射类胶原活性基质的可行性。方法:采用酶消化法获取人脐带组织沃顿胶内的间充质干细胞并对细胞表面标识分子进行免疫荧光及流式细胞术鉴定;对hUCMSCs进行成骨向和成脂向分化诱导,使用茜素红和油红O染色观察细胞分化情况。将hUCMSCs分别进行平面培养（2D培养组）与立体培养（3D培养组）,加入完全培养基的平面培养组标记为Control组作为对照,加入含有1×10-8M SP完全培养基的平面培养组标记为SP组;利用自组装类胶原多肽RAD16-I构建一种类骨胶原基质环境进行三维立体培养组标记为RAD16-I组,加入含有1×10-8M SP完全培养基的立体培养组标记为RAD16-I/SP组;以上4组分别培养1-4w,对各组进行细胞增殖、细胞活力、成骨相关基因表达测定、组织学特征观察、可注射性等相关研究,以注射方式将自组装多肽-干细胞复合物与CPC混合,观察复合材料超微结构及hUCMSCs生长情况。结果:通过原代培养得到的人脐带间充质干细胞,细胞形态为长梭形,生长状态良好,经免疫荧光测定细胞纯度达90%以上,流式细胞仪检测鉴定干细胞表面抗原标记物CD29、CD44、CD73、CD90、CD105表达阳性,造血细胞标记物CD34、CD45、CD106表达阴性,鉴定为hUCMSCs。hUCMSCs成脂诱导培养4w后镜下观察实验组形成明显脂滴,对照组无明显脂滴形成;hUCMSCs成骨诱导培养4w后镜下观察实验组形成矿化结节,对照组无明显矿化结节形成。倒置显微镜40倍镜下观察类骨胶原基质内培养的hUCMSCs,立体培养组细胞接种后早期呈团装聚集,随后逐渐伸展,细胞逐渐增多,呈长梭形或不规则多边形。CCK-8法细胞增殖测定各组细胞在1d、2d、3d、5d、7d的OD值进行对比发现,空白对照组的细胞增殖率在各时间点最低,各组细胞均在3-5d呈对数增长,7d时其余三组细胞增殖情况优于空白对照组,且具有统计学差异（P<0.05）,三组组间未见统计学差异。活/死细胞荧光染色结果显示1-7d时各组细胞普遍呈现绿染,表明多数为活细胞,且细胞数量逐渐增多,细胞形态逐渐伸展,呈长梭形或者不规则多边形,仅极少量细胞红染,活细胞百分比始终处于较高的状态。实时定量PCR结果显示,hUCMSCs连续培养4w时,平面培养SP组与立体培养SP/RAD16-I组的成骨相关基因ALP、OCN、RUNX-2、COL-1表达均显着高于其余2组。培养4w后立体培养组及含SP的平面培养组茜素红染色有矿化表现。组织学观察立体培养组细胞呈团块状聚集,细胞周围具有类骨胶原基质环境,相较于平面培养组细胞体积面积更大。立体培养组中的细胞-类胶原基质复合体经注射后活细胞数量占90%以上;与CPC复合固化后,材料具有与实验一获得材料相似的微观孔隙形态结构,并且细胞可紧密黏附于复合材料中,生成状态良好。结论:采用I型胶原酶消化法可成功从人脐带组织获得hUCMSCs,经成骨诱导液及成脂诱导液进行细胞多向诱导分化培养证实hUCMSCs具有多向分化功能和潜力。hUCMSCs能够在由自组装类胶原多肽构建的类骨胶原基质立体培养系统内稳定地生长、增殖和迁移并较传统二维平面培养更加活跃和高效,成骨标志基因表达水平也较平面培养组更高。RAD16-I多肽作为立体培养/移植系统能与SP多肽组合,共同促进种子干细胞的生长、增殖及分化,共同构建保持活性状态的类胶原基质,并具有可注射性和自组装性,RAD16-I/SP/hUCMSCs组合可作为再生医学中应用于临床前期研究的类胶原组织工程材料。
胡蓓蓓[8]（2019）在《多孔掺锶透钙磷石复合材料修复骨缺损的初步研究》文中进行了进一步梳理目的 制备多孔明胶-10%掺锶透钙磷石（Gel-10%SrDCPD）修复材料,探究材料内部结构及理化性能并进行生物安全性能的初步评价。构建兔下颌骨缺损模型,植入复合rhBMP2/7的Gel-10%SrDCPD和纯Gel-10%SrDCPD材料,初步探索复合rhBMP2/7多孔修复材料以及纯Gel-10%SrDCPD材料对兔下颌骨大面积缺损的修复能力,为临床应用提供前期的理论基础。方法 实验一:以磷酸氢钙二水合物（CaHPOC4·2H2O）、磷酸氢锶（SrHP04）、碳酸钙（CaC03）为原料,制备10%掺锶β-磷酸三钙（β-TCP）粉末。将10%掺锶β-TCP 粉末与磷酸二氢钙（Ca（H2PO4）2·H2O）、5wt%明胶（Gelatin,Gel）溶液混合入模,通过戊二醛溶液化学交联和真空冷冻干燥技术,制备出多孔Gel-10%SrDCPD支架材料。通过X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪分析材料构象,扫描电镜观察内部结构,万能材料试验机检测支架材料的力学性能。实验二:1提取10%Sr-DCPD、Gel-10%SrDCPD两组材料的浸提液,设置阴性对照组为RMPI完全培养液、阳性对照组为0.64%苯酚溶液,培养L929细胞1、3、5、7天后,倒置显微镜下观察细胞数量和形态,采用MTT法检测细胞毒性,记录吸光（OD）值并计算细胞相对增殖率（RGR）。2设置阴性对照组为NaCl,阳性对照组为去离子水,10%Sr-DCPD、Gel-10%SrDCPD浸提液分别为实验Ⅰ组、实验Ⅱ组,吸取稀释兔血加入各组,恒温水浴锅静置1h,1000r/min离心5min后取上清液,测各组OD值,计算溶血率。3向兔背部皮肤A、C区注入生理盐水为对照组,B、D区由上至下注入10%Sr-DCPD、Gel-10%SrDCPD浸提液,24、48、72h后对比观察注射区皮肤红肿情况。实验三:建立45只家兔双侧下颌骨临界骨缺损模型,随机分为对照组、10%Sr-DCPD 组、Gel-10%SrDCPD 组、0.04μg/μLrhBMP2/7/Gel-10%SrDCPD组、1μg/μLrhBMP2/7/Gel-10%SrDCPD组,术后4、8、12W分别取对应标本,通过大体观察、CBCT、HE染色、Col-I免疫组化评价缺损区域新骨生长情况。结果 实验一:1将材料Gel-10%SrDCPD、10%Sr-DCPD进行XRD检测,与透钙磷石（DCPD）的标准卡片比较,10%Sr-DCPD、Gel-10%DCPD两种材料均成功将锶引入,再进行FT-IR检测与纯明胶材料比较分析,可检测出Gel-10%SrDCPD中明胶的存在,实验成功制备了多孔Gel-10%SrDCPD修复材料。2扫描电镜下,Gel-10%SrDCPD由不规则短棒状晶体组成,可见数量不等的孔洞结构,孔径大小在50-300μm之间,优于10%Sr-DCPD材料。3万能材料试验机检测下,10%Sr-DCPD、Gel-10%SrDCPD 复合材料平均压强分别为 18.79±4.63MPa、16.84±3.23MPa,低于 DCPD（28.74±2.93MPa）),差异有统计学意义（P<0.001）)。而 10%Sr-DCPD、Gel-10%SrDCPD组间差异无统计学意义（P>0.05）,明胶的掺入未影响复合材料的抗压强度。实验二:1随时间增长,除了苯酚组细胞OD值逐步降低外,其他各组均呈增长趋势,不同时间点间OD值差异有统计学意义（F=51.592,P<0.01）。不同组间OD值差异有统计学意义（F=75.050,P<0.01）,其中 Gel-10%SrDCPD 组在第 3、5、7 天的 OD 值均最高,提示Gel-10%SrDCPD组对L929细胞的增殖作用最强。计算增殖率对照细胞毒性分级表可得1、3、5、7天两组实验组的细胞毒性均在0或1级,苯酚组的细胞毒性等级在3或4级。2 10%Sr-DCPD组、Gel-10%SrDCPD组的溶血率分别为3.33%、4.67%,均小于 5%。3 24h、48h、72h 后,10%Sr-DCPD、Gel-10%SrDCPD和生理盐水组实验部位皮肤均无红斑和红肿出现,评分等级均为0。实验三:术后动物无不良反应,伤口无明显炎症表现。CoI-I免疫组化染色平均光密度值（MOD值）显示,不同时间点间MOD表达差异有统计学意义（F=43.604,P<0.01）,空白组MOD变化趋势不明显,其他四组的MOD值均随着时间增长呈下降趋势。五组间MOD值表达差异有统计学意义（F=48.052,P<0.01）,与空白组和10%Sr-DCPD组相比,其他三组的MOD值均较高（P<0.05）,提示三组均具有较好的成骨作用。其中1μg/μLrhBMP2/7/Gel-SrDCPD组Col-I表达区域的MOD值最高（P<0.05）,提示吸附1μg/μLrhBMP2/7的多孔复合材料诱导成骨作用最佳,而Gel-10%DCPD和0.04μg/μLrhBMP2/7/Gel-10%SrDCPD组间差异无统计学意义（P>0.05）。结论 1实验采用真空冷冻干燥法成功制备了具有大孔、微孔并存的多孔Gel-10%SrDCPD复合材料,材料的抗压强度接近于骨松质。2 10%Sr-DCPD、Gel-10%SrDCPD两种材料无细胞毒性、溶血率小于5%、不会引起皮肤炎性反应,是具有生物安全性的修复材料。3成功将rhBMP2/7细胞因子引入多孔材料中,动物实验证实纯Gel-10%SrDCPD和复合rhBMP2/7的Gel-10%SrDCPD多孔材料均可促进体内新骨生成,且1μg/μLrhBMP2/7/Gel-10%SrDCPD组的效果最佳。图26幅;表5个;参134篇。
王进兵[9]（2016）在《快速成型技术构建个体化组织工程骨修复上颌骨缺损》文中提出目的本研究的目的在于利用快速成型技术结合三维仿生修饰策略,构建可依据骨缺损进行个性化制备、精确化修复、具有高度骨修复活性的骨组织缺损修复支架材料,负荷骨髓间充质干细胞构建个体化组织工程骨,以运用到颌面部骨组织缺损的修复重建中。材料与方法利用快速成型技术制备三维多孔聚己内酯（PCL）支架,用真空复合及冷冻干燥法将多孔胶原（Col）复合到大孔径PCL内,制得胶原仿生修饰后的Col-PCL复合支架,利用模拟体液对Col-PCL进行生物矿化,得到仿生功能化复合支架材料:Ap-Col-PCL。场扫描电镜、微型CT、热重分析等方法对Ap-Col-PCL支架进行表征,对Ap-Col-PCL的亲水性和力学性能进行检测,CCk-8和激光共聚焦对Ap-Col-PCL的生物相容性进行评估,兔桡骨临界骨缺损植入验证Ap-Col-PCL骨修复活性。基于比格犬头颅CT资料,利用虚拟手术技术构建比格犬上颌骨缺损虚拟模型,快速成型技术制备比格犬个体化截骨导板,结合三维仿生修饰策略制备比格犬上颌骨个体化骨修复材料,负荷BMSCs并植入到上颌骨缺损区,经12周观察,以影像学和组织学评价骨修复情况。结果快速成型技术可制备出可控的大孔径PCL支架,三维仿生修饰的Ap-Col-PCL支架具有纳米磷灰石矿化的多孔胶原均匀分布的多级结构,有与骨组织相似的组成成分和多级结构,具有良好的生物相容性和与松质骨相当的力学强度（68.75±3.39 MPa）。与PCL相比,Ap-Col-PCL具有更高细胞粘附能力（2.0倍）和较好的细胞增殖活力。Ap-Col-PCL能在12周修复兔桡骨临界骨缺损,比PCL有更高的骨再生能力（5.2倍）、骨整合能力（7.2倍）及新骨沉积速度（2.9倍）。基于比格犬头颅影像资料制备的个体化截骨导板可引导比格犬上颌骨精确切除,构建出比格犬上颌骨2×2cm大小的不规则缺损,Ap-Col-PCL负荷BMSCs构建的个体化的组织工程骨植入比格犬上颌骨缺损后,能与模板引导切除的骨缺损区匹配,经12周观察发现,个体化组织工程骨可起到更好的骨修复和重建效果。结论1.快速成型技术结合仿生修饰策略,可构建出具有三级结构的骨组织工程复合支架:Ap-Col-PCL,Ap-Col-PCL具有骨松质相当机械性能和良好的骨修复和骨整合能力,能修复兔桡骨临界骨缺损。2.快速成型技术结合仿生修饰策略,可构建个体化、定制化的骨替代植入物:Ap-Col-PCL,个体化的Ap-Col-PCL支架具有一定优势用于修复解剖形态复杂的骨组织缺损。3.快速成型技术构建的比格犬个体化上颌骨支架,负荷BMSCs后植入到上颌骨缺损区,经12周的观察发现,个体化组织工程骨可起到更好的骨修复和重建效果,但要实现上颌骨缺损的完全修复,还需观察更长时间或复合成骨生物活性因子,以达到更佳的上颌骨缺损修复目的。
张雷,贺泽民,邢建峰[10]（2015）在《Bio-OssR联合Bio-GideR Perio在修复牙槽突裂中的临床应用》文中提出目的研究唇腭裂术后齿槽突裂植骨修复的新方法。方法 20例牙槽突裂患者采用Bio-OssR天然骨无机材料植入牙槽突裂术区,并在植骨表面放置Bio-GideRPerio胶原膜,通过两种材料的优势组合,共同促进牙槽突裂术后骨组织的重建。结果 20例患者术后伤口均获Ⅰ期愈合,口鼻瘘得以严密关闭。1例腭侧黏膜未愈合,局部涂擦盐酸米诺环素后伤口愈合良好。随访1个月1年,拍全口曲面断层片,上颌前部咬牙合片,很好地完成了牙槽突裂术后骨组织重建。结论 Bio-OssR联合Bio-GideRPerio在修复牙槽突裂中的临床应用临床效果满意,容易被患者及家属接受。
二、天然骨无机材料修复颌骨缺损的临床研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、天然骨无机材料修复颌骨缺损的临床研究（论文提纲范文）
（1）含稀土碳酸化羟基磷灰石材料的制备及其应用于骨修复的实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 口腔颌面部骨的形成和缺损修复 |
| 1.1.1 口腔颌面部骨的形成与自修复过程 |
| 1.1.2 口腔颌面部骨缺损疾病的治疗方法 |
| 1.2 口腔颌面部骨组织工程概述 |
| 1.2.1 骨组织工程中的种子细胞 |
| 1.2.2 骨组织工程中常用的生长因子及其功能简介 |
| 1.2.3 骨组织工程中常用的支架体系 |
| 1.3 骨缺损修复材料简介 |
| 1.3.1 骨修复材料的研究现状及性能要求 |
| 1.3.2 天然及人工合成的骨修复材料 |
| 1.3.3 骨组织中的羟基磷灰石 |
| 1.3.4 用于骨再生的支架材料 |
| 1.3.5 稀土在生物医学材料中的作用 |
| 1.4 本论文的设计思路和技术路线 |
| 1.4.1 设计思路 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 碳酸化及稀土掺杂的羟基磷灰石仿生骨粉的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验仪器与试剂 |
| 2.2.1 仪器 |
| 2.2.2 试剂 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 钙-磷-碳酸体系的热力学平衡相图计算 |
| 2.3.2 碳酸化羟基磷灰石纳米骨粉的制备 |
| 2.3.3 碳酸化羟基磷灰石纳米骨粉的结构表征 |
| 2.3.4 碳酸根取代度的确定 |
| 2.3.5 形貌与化学组成分析 |
| 2.3.6 碳酸化羟基磷灰石纳米骨粉的稀土荧光标记检测 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 模拟生物矿化环境下的钙-磷-碳酸根热力学平衡相图与矿化因素 |
| 2.4.2 碳酸化羟基磷灰石材料的结构 |
| 2.4.3 碳酸化及矿化环境调控对羟基磷灰石形貌的影响 |
| 2.4.4 碳酸根取代度的确定 |
| 2.4.5 稀土离子标记的碳酸化羟基磷灰石可控制备及光谱性质 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 小鼠胚胎成骨细胞前体细胞实验检测稀土掺杂及碳酸根取代的羟基磷灰石材料的生物学性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 MC3T3-E1 细胞培养 |
| 3.3.2 使用荧光染色观察细胞形态 |
| 3.3.3 使用CCK-8 法检测细胞增殖 |
| 3.3.4 使用活细胞/死细胞染色检测细胞的生长活性 |
| 3.3.5 使用碱性磷酸酶染色检测ALP活性 |
| 3.3.6 使用ALP定量检测试剂盒检测ALP活性 |
| 3.3.7 茜素红染色检测细胞形成的钙结节 |
| 3.3.8 Western blot检测各组材料对细胞成骨分化的影响 |
| 3.3.9 使用三维打印机打印支架 |
| 3.3.10 支架的形貌及成份表征 |
| 3.3.11 扫描电镜检测细胞在支架上的黏附 |
| 3.3.12 使用CCK-8 检测细胞在支架上的增殖 |
| 3.3.13 使用活细胞/死细胞染色检测细胞在支架上的生长活性 |
| 3.3.14 使用ALP染色检测支架上细胞的ALP活性 |
| 3.3.15 统计学分析 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 MC3T3-E1 细胞的培养 |
| 3.4.2 各组材料浸提液对细胞形态的影响 |
| 3.4.3 各组材料浸提液对细胞增殖的影响 |
| 3.4.4 各组材料浸提液对细胞生长活性的影响 |
| 3.4.5 各组材料浸提液对细胞ALP染色的影响 |
| 3.4.6 各组材料浸提液对细胞ALP活性影响的定量分析 |
| 3.4.7 各组材料浸提液对细胞体外矿化的影响 |
| 3.4.8 各组材料浸提液对细胞分泌成骨特异性蛋白的影响 |
| 3.4.9 三维打印支架的宏观外形 |
| 3.4.10 三维打印支架的微观形貌、组分表征 |
| 3.4.11 细胞在各组三维打印支架上的黏附 |
| 3.4.12 细胞在各组三维打印支架上的增殖 |
| 3.4.13 细胞在各组三维打印支架上的生长活性 |
| 3.4.14 细胞在各组三维打印支架上的ALP活性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 稀土掺杂及碳酸根取代的羟基磷灰石支架促大鼠颅骨缺损修复的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.2.1 试剂 |
| 4.2.2 仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 大鼠颅骨缺损模型建立及分组 |
| 4.3.2 术后大体观察 |
| 4.3.3 术后影像学观察 |
| 4.3.4 组织学观察染色 |
| 4.3.5 Masson染色 |
| 4.3.6 体内生物安全性评价 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 大鼠临界骨缺损模型的建立 |
| 4.4.2 动物处死后标本的获取 |
| 4.4.3 动态Micro-CT观察缺损颅骨的修复 |
| 4.4.4 术后组织学检测 |
| 4.4.5 Masson染色表征 |
| 4.4.6 支架促血管再生 |
| 4.4.7 支架的体内安全性结果分析 |
| 4.4.8 支架促成骨性能讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 本论文的主要创新点 |
| 5.2 全文结论 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（3）骨修复用抗菌改性HA-SiO2复合多孔材料的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物材料简介 |
| 1.2 骨组织工程 |
| 1.2.1 简介 |
| 1.2.2 骨组织工程支架 |
| 1.2.3 骨修复材料分类 |
| 1.3 骨修复用无机非金属材料 |
| 1.3.1 磷酸钙简介 |
| 1.3.2 生物玻璃简介 |
| 1.4 抗菌材料 |
| 1.4.1 简介 |
| 1.4.2 纳米氧化锌抗菌 |
| 1.5 静电纺丝 |
| 1.5.1 原理 |
| 1.5.2 静电纺丝机 |
| 1.6 选题意义及研究内容 |
| 1.6.1 选题意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 检测与表征 |
| 2.3.1 X射线衍射分析(X-ray diffraction,XRD) |
| 2.3.2 傅里叶红外光谱(FTIR)分析 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM) |
| 2.3.4 抗压强度(Compressive Strength) |
| 2.3.5 孔隙率检测 |
| 2.3.6 体外降解测试 |
| 2.3.7 体外细胞毒性测试 |
| 2.3.8 细胞粘附测试 |
| 2.3.9 抗菌性能测试 |
| 第三章 羟基磷灰石-二氧化硅无机纤维膜的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 HA-SiO_2纤维膜形貌和成分分析 |
| 3.3.2 HA-SiO_2纤维膜XRD分析 |
| 3.3.3 HA-SiO_2纤维膜FT-IR分析 |
| 3.3.4 HA-SiO_2纤维膜体外细胞毒性分析 |
| 3.3.5 HA-SiO_2纤维膜细胞粘附性分析 |
| 3.3.6 HA-SiO_2纤维膜降解性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纳米氧化锌改性羟基磷灰石-二氧化硅复合无机纤维膜的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.2.1 纳米氧化锌改性纳米羟基磷灰石(ZnO/HA)粉体的制备 |
| 4.2.2 纳米氧化锌抗菌改性羟基磷灰石-二氧化硅复合纤维膜(ZnO/HA-SiO_2)的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 ZnO/HA形貌和成分分析 |
| 4.3.2 ZnO/HA抑菌性能分析 |
| 4.3.3 ZnO/HA-SiO_2纤维膜微观形貌和成分分析 |
| 4.3.4 ZnO/HA-SiO_2纤维膜XRD分析 |
| 4.3.5 ZnO/HA-SiO_2纤维膜抑菌性能分析 |
| 4.3.6 ZnO/HA-SiO_2纤维膜体外细胞毒性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 纳米氧化锌改性的羟基磷灰石-二氧化硅多孔支架的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 复合多孔支架的形貌分析 |
| 5.3.2 复合多孔支架的孔隙率分析 |
| 5.3.3 复合多孔支架的抗压强度分析 |
| 5.3.4 复合多孔支架的细胞粘附性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 羟基磷灰石-二氧化硅复合纤维膜材料的动物实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方案与观察方法 |
| 6.2.1 实验方法 |
| 6.2.2 实验观察 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 大体观察 |
| 6.3.2 影像学观察 |
| 6.3.3 组织学观察 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A:攻读硕士期间发表的论文与专利 |
| 附录B:攻读硕士期间获奖情况 |
（4）颌骨组织工程支架材料机械强度增强方法研究进展（论文提纲范文）
| 1 骨组织工程支架材料的性能要求和发展现状 |
| 1.1 天然高分子材料 |
| 1.2 人工合成可降解聚合物 |
| 1.3 无机材料 |
| 2 增强支架材料机械强度的方法 |
| 2.1 复合其他材料改性法 |
| 2.1.1 复合金属 |
| 2.1.2 复合生物陶瓷 |
| 2.1.3 复合高分子有机物 |
| 2.1.4 复合其他物质 |
| 2.2 交联法 |
| 2.2.1物理交联 |
| 2.2.2 化学交联 |
| 2.3 涂层法 |
| 2.4 原位矿化法 |
| 2.5 其他新型加工方法 |
| 2.5.1 选择性激光融化技术 |
| 2.5.2 纳米微球技术 |
| 2.5.3 电荷作用 |
| 3 小结 |
（5）多孔n-HA/PGS -M复合支架的制备及其材料学特性和体内外生物学特性的实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 骨缺损主要原因 |
| 1.3 骨缺损主要治疗材料 |
| 1.4 骨组织工程的发展前景 |
| 1.5 骨组织工程的免疫研究 |
| 1.6 本论文目标内容及创新 |
| 第2章 材料制备及表征 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验材料和仪器 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 制备PGS-M |
| 2.3.2 制备PGS-M-n-HA |
| 2.3.3 氢核磁共振谱(H-NMR)分析化学结构 |
| 2.3.4 傅立叶红外光谱仪(FT-IR)分析化学结构 |
| 2.3.5 扫描电镜(SEM)检测材料表面形态孔隙,液体置换法测定孔隙率 |
| 2.3.6 热学性能测试 |
| 2.3.7 降解性能测试 |
| 2.3.8 力学性能测试 |
| 2.4 结果 |
| 2.4.1 PGS-M-n-HA的化学结构特点 |
| 2.4.2 PGS-M-n-HA的孔隙结构特点 |
| 2.4.3 PGS-M-n-HA的热学性能特点 |
| 2.4.4 PGS-M-n-HA的降解性能 |
| 2.4.5 PGS-M-n-HA的力学性能特点 |
| 2.4.6 讨论 |
| 2.5 结论 |
| 第3章 体外细胞实验检测n-HA/PGS-M复合支架材料生物学性能 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验材料和仪器 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 细胞分离、培养和鉴定 |
| 3.3.2 细胞悬液制备 |
| 3.3.3 接种细胞 |
| 3.3.4 材料处理 |
| 3.3.5 CCK-8 实验 |
| 3.3.6 RNA提取 |
| 3.3.7 q PCR实验 |
| 3.3.8 WB检测蛋白表达 |
| 3.3.9 免疫荧光 |
| 3.3.10 细胞支架材料在模拟体液中的生物活性检测 |
| 3.3.11 结果统计 |
| 3.4 生物学性能检测的结果 |
| 3.4.1 PGS-M-n-HA复合材料的细胞活性检测 |
| 3.4.2 PGS-M-n-HA复合材料的成骨分化能力 |
| 3.4.3 PGS-M-n-HA复合材料引起的炎症反应 |
| 3.4.4 PGS-M-n-HA复合材料引起的细胞凋亡情况 |
| 3.4.5 PGS-M-n-HA复合材料的钙磷沉淀能力 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 结论 |
| 第4章n-HA/PGS-M复合支架体内促进成骨功能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验材料和仪器 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 动物模型的建立 |
| 4.3.2 肉眼大体观察 |
| 4.3.3 薄层三维CT扫描 |
| 4.3.4 组织学观察染色 |
| 4.4 实验结果和讨论 |
| 4.4.1 大体观察与颅骨取材时外观 |
| 4.4.2 CT检测骨缺损处新骨生成和灰度值统计 |
| 4.4.3 HE组织切片的观察 |
| 4.4.4 讨论 |
| 4.5 结论 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（6）3D打印聚乳酸/丁—己二酸丁二醇酯/骨粉复合材料支架修复颅骨缺损的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 骨组织工程在骨组织修复领域中的应用 |
| 1.2 3D打印技术技术及其在医学领域中的应用 |
| 1.3 骨植入材料在骨修复领域中的应用 |
| 1.4 研究内容及意义 |
| 2 研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验对象 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.1.3 实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 骨粉的制备以及表征检测 |
| 2.2.2 PLA/PBSA/BM复合材料的力学性能检测 |
| 2.2.3 PLA/PBSA/BM复合材料的体外细胞培养 |
| 2.2.4 PLA/PBSA/BM复合材料的体内动物实验 |
| 2.2.5 统计学方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 骨粉表征 |
| 3.1.1 骨粉红外光谱表征 |
| 3.1.2 骨粉X射线能谱分析表征 |
| 3.1.3 骨粉扫描电镜分析 |
| 3.2 PLA/PBSA/BM复合材料力学性能测试 |
| 3.3 PLA/PBSA/BM复合材料体外细胞实验 |
| 3.3.1 扫描电镜观察MC3T3-E1在材料表面的生长情况 |
| 3.3.2 MC3T3-E1的活死染色 |
| 3.3.3 MC3T3-E1的阿尔蓝染色 |
| 3.4 PLA/PBSA/BM复合材料体内动物实验 |
| 3.4.1 新西兰兔颅骨缺损模型 |
| 3.4.2 颅骨CT扫描 |
| 3.4.3 颅骨影像三维重建 |
| 3.4.4 骨密度分析 |
| 3.4.5 骨体积分析 |
| 3.4.6 骨组织HE染色 |
| 4 讨论 |
| 4.1 骨粉以及PLA/PBSA/BM复合支架的性能特征 |
| 4.2 PLA/PBSA/BM复合支架的体外细胞实验 |
| 4.3 PLA/PBSA/BM复合支架的体内动物实验 |
| 5 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间成果 |
| 附录 |
| 致谢 |
（7）胶原与类胶原基质用于构建成骨材料的初步研究（论文提纲范文）
| 缩略语表 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 前言 |
| 文献回顾 |
| (一)胶原与自组装类胶原多肽的研究进展 |
| (二)间充质干细胞与立体培养 |
| 第一部分 :胶原改善自固化磷酸钙材料生物活性的可行方法 |
| 1 材料 |
| 2 方法 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 第二部分 :采用自组装多肽复合hUCMSCs构建类骨胶原基质的研究 |
| 1 材料 |
| 2 方法 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 小结 |
| 参考文献 |
| 个人简历和研究成果 |
| 致谢 |
（8）多孔掺锶透钙磷石复合材料修复骨缺损的初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 英文缩略表 |
| 引言 |
| 第1章 多孔明胶-10%掺锶透钙磷石修复材料的制备与表征 |
| 1.1 实验试剂与设备 |
| 1.2 实验方法 |
| 1.2.1 明胶-10%掺锶透钙磷石复合材料制备 |
| 1.2.2 支架材料的性能测试与结构表征 |
| 1.3 统计学处理 |
| 1.4 结果 |
| 1.4.1 大体外观和微观结构 |
| 1.4.2 XRD分析 |
| 1.4.3 FT-IR分析 |
| 1.4.4 力学强度分析 |
| 1.5 讨论 |
| 1.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第2章 明胶-10%掺锶透钙磷石复合材料的生物学评价 |
| 2.1 实验试剂与设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 细胞毒性实验 |
| 2.2.2 体外溶血实验 |
| 2.2.3 皮肤刺激实验 |
| 2.3 结果 |
| 2.3.1 细胞毒性实验 |
| 2.3.2 体外溶血实验 |
| 2.3.3 皮肤刺激实验 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 rhBMP2/7复合多孔Gel-10%SrDCPD材料修复牙槽骨缺损的实验研究 |
| 3.1 实验材料和仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 rhBMP2/7复合Gel-10%SrDCPD骨修复材料制备 |
| 3.2.2 动物实验设计及分组 |
| 3.2.3 骨缺损模型制备与修复材料植入 |
| 3.2.4 术后组织处理及检测 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 下颌骨大体观察 |
| 3.3.2 影像学分析 |
| 3.3.3 HE染色 |
| 3.3.4 免疫组化分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 综述 |
| 4.1 明胶的理化性能 |
| 4.2 明胶的交联方式 |
| 4.3 明胶在医学材料中的应用 |
| 4.4 明胶复合材料在组织支架中的应用 |
| 4.5 展望与总结 |
| 参考文献 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（9）快速成型技术构建个体化组织工程骨修复上颌骨缺损（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语说明 |
| 绪论 |
| 第一部分 快速成型技术构建多孔PCL骨组织工程支架 |
| 1 材料与设备 |
| 2 方法 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 5 结论 |
| 第二部分 仿生修饰法对PCL支架进行活化 |
| 1 材料 |
| 2 方法 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 5 结论 |
| 第三部分 仿生矿化法构建Ap-Col-PCL骨组织工程支架 |
| 1.材料与设备 |
| 2 方法 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 5 结论 |
| 第四部分 Ap-Col-PCL支架材料体内骨修复活性的研究 |
| 1 材料与设备 |
| 2 方法 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 5 结论 |
| 第五部份个体化组织工程修复犬上颌骨缺损的初步研究 |
| 1.材料与设备 |
| 2.方法 |
| 3.结果 |
| 4.讨论 |
| 5.结论 |
| 全文总结和展望 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学术论文和科研成果目录 |
（10）Bio-OssR联合Bio-GideR Perio在修复牙槽突裂中的临床应用（论文提纲范文）
| 1 资料与方法 |
| 1.1 一般资料: |
| 1.2 植入材料: |
| 1.3 方法: |
| 1.4 手术 |
| 1.4.1 术前准备: |
| 1.4.2 切口设计: |
| 1.4.3 骨床的形成: |
| 1.4.4 植骨: |
| 1.4.5 创口关闭: |
| 1.5 术后: |
| 1.6 采用Bergland的评价标准评价术后疗效[4]: |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 3.1 植骨材料: |
| 3.1.1 Bio-OssR为源自牛骨的天然骨无机材料具有高度的骨引导结构: |
| 3.1.2 Bio-GideR Perio是一种通过标准化控制生产流程的胶原膜: |
| 3.2 Bio-OssR联合Bio-GideRPerio修复牙槽突裂的意义: |
| 3.3 植骨的成活与吸收: |
| 3.4 手术时间的选择: |
| 3.5 对患者及上颌骨发育的影响: |
| 3.6 术中注意要点: |
四、天然骨无机材料修复颌骨缺损的临床研究（论文参考文献）
- [1]含稀土碳酸化羟基磷灰石材料的制备及其应用于骨修复的实验研究[D]. 刘鹏. 吉林大学, 2021(01)
- [2]羟基磷灰石复合材料在骨组织工程中应用的研究进展[J]. 魏莉,马保金,邵金龙,葛少华. 四川大学学报(医学版), 2021(03)
- [3]骨修复用抗菌改性HA-SiO2复合多孔材料的研究[D]. 栗可心. 昆明理工大学, 2021(01)
- [4]颌骨组织工程支架材料机械强度增强方法研究进展[J]. 徐鸿玮,韩冰. 口腔疾病防治, 2020(09)
- [5]多孔n-HA/PGS -M复合支架的制备及其材料学特性和体内外生物学特性的实验研究[D]. 王耀宗. 吉林大学, 2020(08)
- [6]3D打印聚乳酸/丁—己二酸丁二醇酯/骨粉复合材料支架修复颅骨缺损的实验研究[D]. 黄达. 南方医科大学, 2020
- [7]胶原与类胶原基质用于构建成骨材料的初步研究[D]. 李元. 中国人民解放军空军军医大学, 2019(06)
- [8]多孔掺锶透钙磷石复合材料修复骨缺损的初步研究[D]. 胡蓓蓓. 华北理工大学, 2019(01)
- [9]快速成型技术构建个体化组织工程骨修复上颌骨缺损[D]. 王进兵. 上海交通大学, 2016
- [10]Bio-OssR联合Bio-GideR Perio在修复牙槽突裂中的临床应用[J]. 张雷,贺泽民,邢建峰. 宁夏医学杂志, 2015(07)