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《兰州大学》 2018年
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利用同轴静电纺丝技术制备PTH-Fc/SF/PLCL三维纳米纤维屏障膜及其理化、成骨性能研究

刘加涛  
【摘要】:目的:本实验拟利用同轴静电纺丝方法制备PTH-Fc/SF/PLCL三维纳米纤维屏障膜,评估该膜的理化性能、体外释药、降解性能,细胞学实验评价其生物相容性及其体外促成骨能力,为探讨该载药纳米纤维屏障膜作为一种促进骨组织再生屏障膜的可应用性提供参考。方法:(1)依据本课题组前期研究基础,在电压为15 kV、接收距离为15 cm,芯、壳层纺丝液推进速度分别为0.1 mL/h和1.0 m L/h,相对环境湿度为65%,周围温度为25℃的纺丝参数条件下,以8%的SF/PLCL混合液(SF与PLCL质量比为30:70)为壳层纺丝液,10~(-8) mol/L的PTH-Fc溶液为芯层纺丝液,制备出PTH-Fc/SF/PLCL三维纳米纤维屏障膜。(2)应用扫描电镜(SEM)观察屏障膜表面形貌特征;透射电镜(TEM)进一步检测膜的复合纤维“芯-壳”结构特征;接触角检测屏障膜的亲疏水性能;紫外可见分光光度计检测膜累积释放的PTH-Fc的量,探讨膜的释药性能;通过SEM检测膜表面形貌随降解过程的改变,评估膜体外降解能力。(3)体外实验,通过扫描电镜观察骨髓间充质干细胞(BMSCs)在膜表面的黏附及增殖状况;通过MTT检测、分析、评价膜的生物相容性;利用碱性磷酸酶活性检测实验及茜素红染色实验,评估膜体外促成骨能力。结果:(1)本实验利用同轴静电纺丝技术成功制备了PTH-Fc/SF/PLCL三维纳米纤维屏障膜。(2)通过SEM检测发现,该屏障膜表面形貌优良,由直径均一、分布均匀的纳米纤维构成了三维立体网状结构;通过TEM检测可观察到沿纤维长轴走向明显的芯-壳结构;接触角测试结果显示该屏障膜接触角为125.72±4.73°,较纯PLCL纺丝膜亲水角小;释药结果显示,芯层PTH-Fc的释放可分为早期较短时间内的快速释放过程(0~5 d,达41.06%±0.06%)和随后的较缓慢、以恒定速度释放过程(6~30 d,达70.09%±1.86%),膜内PTH-Fc释放时间明显变长;体外降解实验表明,伴随时间的延长,膜的表面慢慢变的粗糙,甚至出现一些大小不均的孔洞,膜表面部分纤维断裂。(3)体外实验表明,大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)在膜表面贴附、生长状态较好;茜素红染色实验可见明显的橘红色钙化沉积物生成;ALP活性检测的结果显示,ALP活性明显升高。结论:利用同轴静电纺丝技术可制备出PTH-Fc/SF/PLCL三维纳米纤维屏障膜,其形貌良好,力学性能优良,具有可缓慢降解性能及药物缓慢释放效果,生物相容性优良,并具有体外促成骨能力。这种将引导骨组织再生技术与生长因子、药物缓释技术联合应用制备出的载药三维纳米纤维屏障膜,有望成为一种新型、有效的促进骨再生的GBR屏障膜,并且有希望应用于骨组织再生领域。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:R318.08

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