可注射性硼酸盐生物玻璃骨水泥的制备及对骨缺损修复的研究

《可注射性硼酸盐生物玻璃骨水泥的制备及对骨缺损修复的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、上海交通大学博士学位论文可注射性硼酸盐生物玻璃骨水泥的制备及对骨缺损修复的研究作者：张亚东导师：张长青教授专业：外科学（骨科）申请学位：博士研究生研究方向：硼酸盐生物玻璃骨水泥的基础研究和临床应用院系：上海市第六人民医院学号：0127259332答辩日期：2015年4月23日上海交通大学2015年4月ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofPhilosophyDoctorNOVELINJECTABLEBORATEBIOACTIVEG

2、LASSPREPARATIONANDINVIVOOSTEOGENICCAPACITYEVALUATIONAuthor:Ya-DongZhangAdvisor:Prof.Chang-QingZhangInstitute:ShanghaiSixthPeople’sHospitalSpecialty:Surgery(orthopaedics)SchoolofMedicineShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaApr.2015上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明

3、，是本人在导师的指导下，：所呈交的学位论文独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中ｙｉ？明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名；＾日期；年月日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电。子版，允许论文被查阅和借阅本人授

4、权上海交通大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□。，在年解密后适用本授权书＿本学位论文属于不保密〇。＂＂（请在＾＾＾上方框内打Ｖ）学位论文作者签名指导教师签名；日期；年月日日期：年月曰上海交通大学博士毕业论文可注射性硼酸盐生物玻璃骨水泥的制备及对骨缺损修复的研究摘要目的：为临床骨水泥应用中存在的问题提供一种新的解决方案。本研究设计制备以硼酸盐生物玻璃颗粒为固相的骨水泥（BBGcement），测定不同

5、固液相（硼酸盐生物玻璃颗粒/壳聚糖）比例的理化性质，选择出一种适用于临床应用的BBG骨水泥。在体外，将骨水泥样品浸泡在模拟体液（SBF）中，研究离子释放和羟基磷灰石（HA）转化情况；接种骨髓间充质干细胞（BMSCs），检测细胞的粘附、增殖和成骨分化；同时在兔股骨髁缺损模型中植入骨水泥，了解其在体内的促成骨能力。此外，我们制备硼酸盐生物玻璃粉体中掺入功能元素锶（Sr），并测试Sr-BBG的理化性能，研究骨水泥表面的BMSCs生物学行为及体内的生物相容性和骨生成作用。方法：将BBG粉体和壳聚糖溶液以不同的固液相比例制备出骨

6、水泥，对可注射性、凝固时间、粘结性和抗压强度进行全面评价。用扫描电子显微镜（SEM）和X线衍射法（XRD）观察其表面形貌和HA转化。通过ICP-AES法测定骨水泥中的离子释放。在体外，将BMSCs接种于骨水泥，通过SEM、CCK-8、ALP活性和qRT-PCR等方法研究骨水泥的细胞相容性以及骨水泥对细胞的粘附、增殖和分化的影响。体内将骨水泥植入新西兰大白兔股骨髁缺损区，通过Micro-CT和组织学检测方法对其成骨效果进行评价。结果：制备的BBG骨水泥有着良好的可注射性、初凝时间、粘结性和抗压强度。在SBF中，骨水泥释放

7、离子并发生HA转化。体外实验中，BBG骨水泥对细胞没有明显毒性作用，BMSCs在BBG骨水泥表面上能够良好粘附、增殖，并促进其成骨分化。在缺损区植入骨水泥，结果发现BBG骨水泥较CS骨水泥有更多的骨组织新生。此外，锶掺杂的BBG骨水泥同样有着良好的可注射性、初凝时间和抗压强度，相比较于不含锶的BBG骨水泥，其能够更好地促进BMSCs的粘附、增殖和成骨分化，并显著促进缺损区域骨再生和提高宿主骨和植入物接触（BIC）指数。I上海交通大学博士毕业论文结论：BBG骨水泥是一种具有临床应用潜力的骨修复材料，证实其具有可调控的可注

8、射性和初凝时间，较强的抗压强度及抗溃散性。在SBF中，骨水泥释放具有成骨效应的各种离子并发生HA转化，促进BMSCs的粘附、增殖和成骨分化。BBG骨水泥掺锶后除了具有良好生物相容性和生物降解性外，也具有临床使用中需要的可注射性、初凝时间和抗压强度，并且更好地刺激BMSCs的增殖和分化，能诱导骨再生和骨整合。Sr-BBG骨水泥，为骨