羟基磷灰石纤维构建骨组织工程支架的实验研究

来源 :2017中国生物材料大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ahyangqi1
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创伤、正颌手术及肿瘤切除所致骨缺损在临床十分常见,每年消耗巨大的医疗资源,自体骨移植是治疗骨缺损的金标准,但从髂骨或其他部位取材数量有限;作为骨替代物的合成骨组织工程支架在近年来已被广泛研究,目前合成材料仍有许多不足之处:机械强度不足,无诱导骨再生作用,骨整合作用弱;不且其不能模仿天然骨的理化结构,尤其是天然骨胶原基质中含有60-65%质量的羟基磷灰石.
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牙发育或者牙本质的形成依赖于上皮和间充质之间的信号交流,并且受到严格的分子调控.研究表明,FAM20C既表达于成釉细胞,也表达于成牙本质细胞.特异性敲除上皮FAM20C,其釉质的形成受到影响,出现釉质缺陷,但是骨和牙本质的形成未见异常;特异性敲除神经嵴来源间充质FAM20C,出现显著的牙本质和牙槽骨缺损,而釉质形成未见异常.牙齿发育经过蕾状期进入帽状期,牙本质细胞分化进入起始阶段,干扰牙间充质FA
衰老严重影响了机体的骨质骨量,造成老年患者的骨重塑以及骨再生障碍,从而进一步影响了口腔种植的近远期效果.甲状旁腺激素(Parathyroidhormone,PTH)作为一类经典的骨形成促进剂广泛用于临床,对骨质疏松患者骨形成具有较好的疗效,是否可以在改善老年骨髓微环境促进老年患者骨整合中同样发挥功能,目前尚无报道.本实验结果提示早期间断性应用PTH可以促进骨重塑以及新骨形成,为老年患者种植体骨整合
临床上对器官缺损进行种植修复的患者常常存在骨量不足或骨质不佳等情况.引导骨再生(GBR)由于其材料来源广泛,植骨效果佳被广泛应用于临床,引导骨再生膜是GBR成功的关键之一.现有的引导骨再生膜均无法同时实现适宜机械强度稳定维持骨再生空间、可吸收、高效骨诱导等功能,因此,本实验在镁合金表面用二次仿生矿化法、共沉积法制备含有BMP-2的钙磷涂层,使该种新型引导骨再生膜在能够结合镁合金可降解,且拥有适宜机
牙周膜干细胞(hPDLSCs)具有良好的增殖能力及多向分化潜能,同时其分离操作简便,因此hPDLSCs被认为是牙周组织工程再生中重要的种子细胞来源.支架材料是组织工程学中核心内容和关键因素,不仅起着结构支撑的作用,而且可以调控细胞增殖和多向分化等行为.由于静电纺丝技术构建的纳米纤维材料,具有孔隙率高、比表面积大等特点,在结构和功能上可以最大程度模拟天然细胞外基质,因而在组织再生工程中得到广泛应用.
由于具有高比表面积、大孔容、优异的生物相容性、可修饰的表面以及可调节的孔径(2-50nm),介孔二氧化硅材料(MS)被广泛应用.相比于药物分子,蛋白分子具有较大的分子尺寸,因此需要合成具有大介孔尺寸的MS.目前常见的合成大孔MS的方法是在合成过程中加入有机溶剂(如1,3,5-三甲苯)作为扩孔剂.虽然使用这种方法合成的MS具有大孔径和高孔容,但是有机溶剂的加入使合成过程变得复杂.
细胞外基质的机械性能在干细胞分化过程中发挥重要作用.不同弹性模量的基质界面可诱导间充质干细胞向不同的细胞谱系分化:如弹性模量1kPa以下时,间充质干细胞通常向神经元细胞分化;而8-17kPa可诱导其向成肌细胞分化;大于100kPa的条件下间充质干细胞易于向成骨细胞分化.由于通常难以选择不同机械性能的相同材料来研究其对干细胞分化方向的影响,而只能选择不同机械性能的不同材料进行对照研究,由于不同材料本
牙周病是口腔疾病的主要疾病之一,也是导致牙齿松动脱落的主要原因.在临床上针对牙周病采用松牙治疗方法,使用牙周夹板,连接健康牙与患牙相邻几颗牙,分担相应牙齿的咀嚼力,降低对患牙的压迫,为牙周组织细胞修复和治疗提供了有效条件.在目前状态,结合临床上使用的夹板的优缺点,通过医院方面提供的强力纤维+流动树脂粘接固定和Super-bond超级粘接的两种松牙固定术,在生物力学方面缺乏有力的理论证明有效性.
炎症、肿瘤、外伤等造成的骨丧失正日渐成为威胁人类健康的重要问题.由于牙槽骨复杂的解剖形态、生理特性和现有技术的限制,骨缺损修复常不能获得很好的修复效果.3D打印技术的日臻成熟和完善,使得人们制作形貌、结构层次复杂的支架材料成为现实.生物惰性3D打印β-TCP支架需要进行表面改性才能增加其生物活性.多巴胺作为儿茶酚胺类衍生物,具备了贻贝蛋白的活性基团.将支架材料和多巴胺溶液经过简单的混合即可对基质材
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脱细胞技术是近年来发展较快的组织工程技术,目前已广泛应用于心脏、肾脏、肝脏等组织的再生,具有广阔的发展前景.而在口腔领域中该技术也是方兴未艾,本研究团队成功构建了脱细胞牙本质及脱细胞牙髓支架材料,其结果均提示相同类别的脱细胞支架是其相应组织再生较为理想的支架材料.因此,本实验尝试进行脱细胞牙周组织支架的制备,并探索其应用于牙周再生的可行性.