载药碳纳米管复合骨组织工程支架的制备及其与骨髓间充质干细胞的相容性评价-药学专业论文.docx

浙江大学硕士论文致谢孟庆华师姐、王萌师姐、魏巍师姐、李颖师姐、陈芝兰、吴海滨、刘慧娜、皇甫 铭一、王霞蓉、蒋心驰、牛杰、吴佳禾、高思倩等，感谢你们的陪伴与支持，让 这三年的时光充满着温度。感谢我的父母的养育之恩，开明的你们一直鼓励我追 寻自己的梦想，给我力量，求学之路上你们是我最坚强的后盾。感谢我的亲人、 老友、密友，一路走来，谢谢有你们的支持与鼓励。还要谢谢一路上不抛弃不放 弃的自己!最后，衷心地感谢百忙中抽出时间，对本文进行评阅和提出宝贵意见的各位 专家老师，谢谢!II万方数据浙江大学硕士学位论文中文摘要载药碳纳米管复合骨组织工程支架的制备及其与骨髓 间充质干细胞的相容性评价浙江大学药学院药剂学 硕士研究生姚梦竹导师高建青盛晓霞摘要目的以市售的纳米羟基磷灰石／聚酰胺66(纳艾康R)骨植入材料为基础，制 备生物相容性、成骨诱导性良好的载药碳纳米管复合丝素蛋白修饰的纳米羟基磷 灰石／聚酰胺66骨组织工程支架，促进骨髓间充质干细胞的成骨分化。方法1．考察不同类型的多壁碳纳米管(MWCNT)：未经修饰的多壁碳纳米管 (p-MWCNT)、羧基化多壁碳纳米管(MWCNT-COOH)、羟基化多壁碳纳米管 (MWCNToOH)与骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells，BMSCs)的细胞相 容性。从细胞表面标记、细胞骨架、细胞粘着斑蛋白、细胞增殖、细胞体外迁移 和体内分布等方面进行研究，筛选与BMSCs相容性较好的碳纳米管类型；2．配制 羧基化碳纳米管溶液和丝素蛋白溶液，得到不同含量MWCNT-C00H和丝素蛋白 (Silk Fibroin，SF)溶液混合液；采用冷冻干燥法结合化学交联法，对纳米羟基磷灰 石／聚酰胺66(nHA／PA66)多孔支架进行CNT／SF表面修饰，制备碳纳米管复合丝 素蛋白修饰的纳米羟基磷灰石／聚酰胺66(CNT／SF．nHA／PA66)多孔骨组织工程支 架；3．对支架的表面性质、力学性能、孔隙率、降解性能进行考察，并研究了BMSCs 在支架上的细胞粘附与细胞增殖行为；4．为改善支架对BMSCs的成骨诱导性，使 用MWCNT-COOH携载地塞米松(Dexamethasone，DEX)，制备了载药的 CNT／SF．nHA／PA66多孔支架，以考察载药支架诱导BMSCs成骨分化的性能，同 时检测药物在不同释放介质中的体外释放行为。结果1．筛选获得与BMSCs相容性较好的碳纳米管类型—MWCNT-C00H：2． 使用冷冻干燥的方法成功地在羟基磷灰石／聚酰胺66表面修饰上了碳纳米管．丝素III万方数据浙江大学硕士学位论文 中文摘要蛋白；构建得到的CNT／SF．nHA／PA66多孔支架具有较为理想的孔隙结构和贯通性； 3．当CNT／SF混合液中CNT的含量为0．2 mg／ml时，修饰的复合支架更利于BMSCs 的生长。生物样本的SEM表明，BMSCs能在修饰后的支架表面粘附、铺展和生 长；4．制备的携载地塞米松的CNT／SF．nHA／PA66具有缓释功能，能促进BMSCs的 成骨分化。结论采用冷冻干燥．化学交联方法制备的载地塞米松碳纳米管复合丝素蛋白修 饰的纳米羟基磷灰石／聚酰胺66骨组织工程支架，能满足骨组织工程的要求，并能 够促进骨髓间充质干细胞的成骨分化，有望为载药骨组织工程提供理论与实验依 据。关键词：碳纳米管；丝素蛋白；表面修饰；纳米羟基磷灰石／聚酰胺66多孔支架； 骨髓间充质干细胞；地塞米松IV万方数据浙江大学硕士学位论文 英文摘要AbstractObject：This study aims to modify the surface of the nano-hydroxyapatite／polyamide 66 (n—HA／PA66)porous scaffolds with carbon nanotubes(CNT)and silk fibroin(SF)in order to fabricate a bone tissue engineering scaffold with good biocompatibility and osteoconduction．Moreover the drug was loaded on the scaffold by carbon nanotubes to promote osteogenesis differentiation of bone mesenchymal stem cells(BMSCs)． Method：1．Investigate the effect of different types of carbon nanotubes(pristine multi-walled carbon nanotubes，carboxy