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摘要：目的：以天然猪骨脱钙基质明胶(BMG,主要成分含Ⅰ型胶原)和软骨细胞外基质(CECM,主要成分为Ⅱ型胶原/GAG)为材料,利用仿生学原理研制新型纤维环-髓核双相支架,并探讨其作为组织工程椎间盘支架的可行性。策略：1.纤维环支架：取猪股骨近端松质骨,环钻钻取外径10mm、内径5mm、厚3mm的中空环状骨环,高压水冲洗,依次进行脱脂、脱钙、脱细胞等处理,制成中空环状脱钙骨基质明胶为材料的椎间盘纤维环支架。评估支架材料的孔径和孔隙率、吸水率,采取微型力学测试机行力学测试,采取分离培养的兔脂肪干细胞和MTT法浅析支架浸提液毒性。2.纤维环-髓核双相支架：将猪关节软骨粉碎采取梯度离心法选取5μm～100μm软骨微丝,脱细胞等处理后制备成质量体积比为3.5%的悬液,将软骨浆料悬液注入中空环状脱钙骨基质纤维环支架冷冻冻干,采取紫外线以及化学交联剂碳化二亚胺等对支架进行交联。行组织学及扫描电镜观察,测定支架孔径和孔隙率、吸水率。将兔脂肪干细胞种植在支架上,倒置显微镜以及扫描电镜观察细胞在支架上的粘附以及生长情况。3.双相纤维环支架：取猪掌骨圆形区域,锯取厚5mm的皮质骨-松质骨环,冲洗、脱钙、脱细胞制成皮质骨-松质骨环双相纤维环支架。观察支架的孔径及孔隙,测定吸水率及孔隙率,用微型力学测试机行力学测试。结果：1.纤维环支架：以松质骨脱钙骨基质明胶制备的纤维环支架为乳白色的环形多孔结构,孔径大致均匀,孔隙相通。湿性状态下质地柔软。HE染色显示组织内无细胞结构残留。光镜及扫描电镜示支架孔隙均匀,支架纤维环部孔径为401.44±13.1μm,孔隙率为62.12±1.52%,吸水率为409.774±11.34%。生物力学结果示支架的弹性模量为47.75±6.32MPa。细胞增殖曲线显示不同浓度支架浸提液与对照DMEM培养液吸光度值比较,差别无统计学作用(P0.05)。2.纤维环-髓核双相支架：以松质骨脱钙骨基质明胶与软骨细胞外基质构建的纤维环-髓核双相支架为淡黄白色的圆形多孔结构,孔隙相通,湿性状态下质地柔软。孔径大致均匀,纤维环部孔径大于髓核部,支架髓核部孔径为101.3±22.5μm,孔隙率为83.24±4.31%,吸水率为421.45±8.43%,支架总体弹性模量为53.45±3.21MPa。HE染色显示组织内无细胞结构残留。光镜及扫描电镜示支架孔隙均匀。倒置显微镜下细胞在支架上粘附良好。扫描电镜下细胞在支架上有良好的粘附,分布均匀,生长良好。3.纤维环双相支架：以皮质骨-松质骨环制备的的纤维环双相支架为淡类圆形多孔结构,孔径、孔隙率以及吸水率比松质骨纤维环支架小,孔隙率为51.41±2.71%,吸水率为350.15±3.21%。结论：1.以松质骨脱钙骨基质明胶制备的纤维环支架具有良好的孔隙率、孔径、吸水率、生物相容性,弹性模量与纤维环在同一数量级。2.以松质骨脱钙基质明胶和软骨细胞外基质制备的纤维环-髓核双相支架具有良好的孔径、孔隙率、生物力学强度和物相容性,在基质成分上与正常椎间盘细胞外基质类似,可作为组织工程椎间盘的支架材料。3.以皮质骨-松质骨环制备的双相纤维环支架具有一定的进展前景。关键词：组织工程论文椎间盘论文支架论文脱钙骨基质明胶论文脂肪干细胞论文
中文摘要4-6
Abstract6-10
缩略语/符号说明10-11
前言11-13
一、组织工程纤维环支架的制备与评估13-25
1.1 实验材料13-15
1.1.1 实验试剂13
1.1.2 实验试剂配制13-14
1.1.3 实验仪器14-15
1.2 实验策略15-19
1.2.1 纤维环支架的制备15-16
1.2.2 纤维环支架性能评估16-19
1.3 实验结果19
1.4 讨论19-22
附图22-25
二、组织工程纤维环-髓核双相支架的制备与评估25-37
2.1 实验材料25-27
2.1.1 实验试剂25
2.1.2 实验试剂配制25-26
2.1.3 实验仪器26-27
2.2 实验策略27-30
2.2.1 支架纤维环部的制备27
2.2.2 软骨浆料的制备27-28
2.2.3双相支架的制备28-29
2.2.4 双相支架性能评估29-30
2.3 实验结果30-31
2.4 讨论31-34
附图34-37
三、以皮质骨-松质骨环制备纤维环双相支架的初步探讨37-41
3.1 实验材料37-38
3.1.1 实验试剂37
3.1.2 实验试剂配制37
3.1.3 实验仪器37-38
3.2 实验策略38-39
3.2.1 支架的制备38
3.2.2 支架性能评估38-39
3.3 实验结果39
3.4 讨论39-40
附图40-41
结论41-42