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《醫(yī)藥學(xué)醫(yī)學(xué)畢業(yè)論文 可降解聚合物用作骨組織工程細(xì)胞外基質(zhì)材料的研究進(jìn)展》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、湖南師范大學(xué)本科畢業(yè)論文考籍號：XXXXXXXXX姓名：XXX專業(yè)：醫(yī)藥學(xué)醫(yī)學(xué)論文題目：可降解聚合物用作骨組織工程細(xì)胞外基質(zhì)材料的研究進(jìn)展指導(dǎo)老師：XXX二〇一一年十二月十日關(guān)鍵詞：可降解聚合物骨組織工程細(xì)胞外基質(zhì)材料進(jìn)展 組織工程學(xué)是近年來發(fā)展起來的一門新學(xué)科。它是應(yīng)用生物學(xué)和工程學(xué)的原理研究開發(fā)能夠修復(fù)、維持或改善病損組織功能的生物替代物的一門學(xué)科。方法是體外分離、培養(yǎng)細(xì)胞，將一定量的細(xì)胞種植到具有一定空間結(jié)構(gòu)的三維支架上，然后將此細(xì)胞-支架復(fù)合物植入體內(nèi)或體外繼續(xù)培養(yǎng)，通過細(xì)胞間的相互粘附、增殖和分化，分泌細(xì)胞外基質(zhì)，從
2、而形成具有一定結(jié)構(gòu)和功能的組織或器官。目前，應(yīng)用組織工程方法研究制備出人工骨、軟骨、皮膚、肌腱、血管甚至人工胰、人工肝等，其中骨組織工程研究進(jìn)展較快，已經(jīng)利用組織工程化骨修復(fù)骨缺損取得成功［1］。但是，在骨組織工程研究中還存在許多困難，其中理想的細(xì)胞外基質(zhì)材料的選擇和制備是骨組織工程中十分重要而迫切的任務(wù)，也是組織工程化骨組織能否應(yīng)用于臨床的重要影響因素之一?！ ? 骨組織工程細(xì)胞外基質(zhì)材料應(yīng)具備的條件 理想的骨組織工程細(xì)胞外基質(zhì)材料的要求有［2，3］：1.良好的生物相容性：除滿足生物材料的一般要求，如無毒、不致畸之外，還要有
3、利于種子細(xì)胞的粘附、增殖和降解產(chǎn)物對細(xì)胞無毒害作用，不引起炎癥反應(yīng)，甚至利于細(xì)胞的生長和分化。2.良好的生物降解性：基質(zhì)材料在完成支架作用后應(yīng)能降解，降解率應(yīng)與組織細(xì)胞生長率相適應(yīng)，降解時間應(yīng)能根據(jù)組織生長特性作人為調(diào)控。3.具有三維立體多孔結(jié)構(gòu)：基質(zhì)材料可加工成三維立體結(jié)構(gòu)，孔隙率最好達(dá)90%以上，具有高的面積體積比。這種結(jié)構(gòu)可提供寬大的表面積和空間，利于細(xì)胞粘附生長，細(xì)胞外基質(zhì)沉積，營養(yǎng)和氧氣進(jìn)入，代謝產(chǎn)物排出，也有利于血管和神經(jīng)長入。4.可塑性和一定的機(jī)械強(qiáng)度：基質(zhì)材料具有良好的可塑性，可預(yù)先制作成一定形狀，并具有一定的機(jī)
4、械強(qiáng)度，為新生組織提供支撐，并保持一定時間直至新生組織具有自身生物力學(xué)特性。5.良好的材料-細(xì)胞界面：材料應(yīng)能提供良好的材料細(xì)胞作用界面，利于細(xì)胞粘附、生長，更重要的是能激活細(xì)胞特異基因表達(dá)，維持正常細(xì)胞的表型表達(dá)?！ ? 人工合成可降解聚合物在骨組織工程中的應(yīng)用 目前可用作成骨細(xì)胞種植基質(zhì)材料的生物可降解聚合物主要有：聚乳酸(polylacticacid,PLA)、聚乙醇酸(polygiycolicacid,PGA)、聚偶磷氮(polyphophazenes)、聚原酸酯(polyorthoester,POE)、聚己內(nèi)酯(po
5、lycaprolactone,PCL)、聚酯氨酯(polyesterurethane)、聚酸酐亞胺共聚物(polyanhydride-co-imides)、聚羥丁脂(polyhydroxyrate,PHB)及其共聚物等。這些聚合物作為細(xì)胞外基質(zhì)材料各有其優(yōu)缺點(diǎn)，下面介紹幾種生物可降解聚合物在骨組織工程中的應(yīng)用情況?！ ?.1 聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)及其共聚物 PLA、PGA均屬α-聚酯類。PLA有三種異構(gòu)體，PDLA、PLLA、PDLLA，在體內(nèi)降解生成乳酸，是糖的代謝產(chǎn)物；PGA在體內(nèi)降解為羥基乙酸，易于參加體
6、內(nèi)代謝。聚合物中酯鍵易于水解，屬非酶性水解。共聚物的降解時間可通過改變兩者的比例來調(diào)控，約為幾周到幾年。這類聚合物屬熱塑性塑料，可通過模塑(moulding)、擠壓(extrusion)、溶劑澆鑄(solventcasting)等技術(shù)加工成各種結(jié)構(gòu)形狀。因其降解產(chǎn)物無毒及良好的生物相容性，PLA、PGA已被美國FDA批準(zhǔn)廣泛用于臨床，用作醫(yī)用縫線、暫時性支架和藥物控釋載體。Vacanti［4］首先將PGA、PLA用作軟骨細(xì)胞體外培養(yǎng)基質(zhì)材料，通過組織工程方法獲得新生軟骨成功，此后，PLA、PGA及其共聚物被廣泛用于組織工程各類組
7、織細(xì)胞種植的基質(zhì)材料，如軟骨、骨、肌腱、小腸、氣管、心臟瓣膜等，取得了初步成功。 2.1.1 PLA、PGA及其共聚物在骨組織工程中應(yīng)用的主要結(jié)構(gòu)形式?！ LA、PGA及其共聚物在骨組織工程中應(yīng)用的主要結(jié)構(gòu)形式有纖維支架、多孔泡沫以及管狀結(jié)構(gòu)等［3］?！ ±w維支架是由PGA或其他結(jié)晶態(tài)材料組成。PGA通過擠壓制成10～15μm的纖維，再通過編織加工技術(shù)形成編織狀或無紡狀結(jié)構(gòu)，孔隙率可高達(dá)97%，面積體積比高達(dá)0.05μm-1。但是這樣形成的支架不能承擔(dān)壓力，要將無紡PGA纖維支架中鄰近纖維通過物理鍵合方式連接才能提高其機(jī)械強(qiáng)
8、度。一般有兩種方法：一是用另一種聚合物包埋，多用PLLA或PLGA；第二種方法是熱處理，以PGA纖維為基礎(chǔ)的支架容易塑形成多種形狀，用作軟骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、肝細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、小腸表皮細(xì)胞、皮膚成纖維細(xì)胞、尿道上皮細(xì)胞等的外基質(zhì)材料。 Breitba
