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基于丝素蛋白/琼脂糖复合支架材料的骨组织工程应用研究

作 者: 马宏
导 师: 张胜民
学 校: 华中科技大学
专 业: 生物医学工程
关键词: 丝素蛋白 琼脂糖 多孔支架材料 骨组织工程
分类号: R318.08
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要


蚕丝蛋白(silk fibroin)从蚕或蚕茧中提取,是人类最早利用的天然蛋白质之一,丝纤维应用于手术缝合线已经有几个世纪的历史。丝素蛋白本身具有良好的机械性能和理化性质,无毒、安全,塑型容易,可以根据要求进行表面化学改性,具备良好的生物相容性。其本身包含的生物信息,对各种细胞都具有良好的细胞相容性,能够使细胞更容易附着在其上面,促进细胞的分化、增殖,保持细胞的形态。已经广泛应用于组织工程生物材料的多个领域。琼脂糖(Agarose)是天然多糖类介质的两大核心组成部分之一,琼脂糖凝胶更是具有其它生物材料不可比拟的许多优点。多孔性、亲水性、电中性、化学稳定性等优良品质使琼脂糖广泛应用于生物大分子电泳技术中。近年来,琼脂糖作为生物材料在组织工程领域的应用逐渐得到重视,已经开始作为优良的生物支架材料应用在中枢神经系统的修复和再生领域中。本实验使用冷冻干燥法,利用丝素蛋白和琼脂糖机械混合制备不同质量比例的复合支架材料,使用SEM、FTIR、TGA对材料进行了表征,并通过实验设计对不同质量比例混合的材料支架进行了孔隙率、样品密度、泡胀比、摄水率、体外降解、机械性能的测试。实验结果表明,丝素/琼脂糖复合支架材料相对于单独丝素制备的支架,孔隙率明显提高、相关力学性能得到改善、降解率提高,相对于单独琼脂糖制备的支架,抗压性能得到提高、热稳定性增加。制备完成的质量比为丝素:琼脂糖=7:3的复合支架材料在孔隙率、泡胀比、摄水率、降解性能、机械性能上达到最佳性能效果。本文研究表明,丝素/琼脂糖复合支架材料对于骨组织工程修复具有广泛的应用前景。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-16
  1.1 组织工程概述  9
  1.2 骨组织工程的基本要素  9-12
  1.3 骨组织的缺损与修复  12-14
  1.4 课题的提出意义与研究内容方法  14-16
2 丝素/琼脂糖骨组织工程复合材料支架的制备  16-27
  2.1 引言  16-20
  2.2 试剂与仪器  20-21
  2.3 丝素蛋白的提取与纯化  21-22
  2.4 复合支架材料的制备  22-25
  2.5 结果与讨论  25
  2.6 本章小结  25-27
3 丝素/琼脂糖骨组织工程复合材料支架的结构表征  27-47
  3.1 引言  27
  3.2 试剂与仪器  27-28
  3.3 表征方法  28-32
  3.4 结果与讨论  32-46
  3.5 本章小结  46-47
4 全文总结  47-49
  4.1 结论  47
  4.2 创新点  47-48
  4.3 存在的问题与展望  48-49
致谢  49-51
参考文献  51-57

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中图分类: > 医药、卫生 > 基础医学 > 医用一般科学 > 生物医学工程 > 一般性问题 > 生物材料学
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