可注射BG/SA水凝胶对MC3T3-E1增殖及成骨分化的影响

发布时间:2022-02-21 20:18:55 论文编辑:vicky

本文是一篇医学论文,笔者认为我们使用了 MC3T3-E1 细胞系,细胞系许多基因位点已有变异。进一步研究应使用人来源提取的细胞进行生物相容性研究,此外,我们还可以通过动物实验进一步验证材料的有效性。第二,对于材料的抗菌性能、降解性未进行相关研究,后期研究应验证材料对多种细菌的抗菌性能及降解时间。最后,希望未来能在缓释的控制上更进一步优化、完善水凝胶理化性能。


第 1 章   可注射 SA 水凝胶对 MC3T3-E1 细胞增殖、成骨分化的研究


1.1  材料与方法

1.1.1  实验材料及设备

医学论文参考

1.1.2 SA 水凝胶的制备

参考大量文献,并进行前期预实验后,决定制备 5%(w/v%)SA 水凝胶,首先称取一定质量的 SA 粉末,用磁力搅拌机使其彻底溶于去离子水中,室温下静置,直到排空气泡,得到 5%(w/v%)SA 水凝胶。

1.1.3  扫描电镜

为明确 SA 水凝胶真实的内部形貌特征,将得到的 SA 水凝胶放入-20℃冰箱内进行预冷冻,时间为 12h,后取出冷冻完全的 SA 水凝胶,放入真空冷冻干燥箱内,在-45℃条件下冷冻干燥 24h,冷冻干燥后的水凝胶切片,在场发射扫描电子显微镜不同放大倍数下随机视野拍照,观察其表面形貌。

1.1.4  浸提液的制备及分组

浸提液标本为本实验制备的 SA 水凝胶。称取一定质量的水凝胶样本,于超净工作台中紫外照射 72h 进行灭菌处理。参 GB/T  16886.12-2017/ISO  10993-12:2012《医疗器械生物学评价第 5 部分:体外细胞毒性试验》,以 0.1g/ml 浓度的标准,将灭菌后的水凝胶样本放入 DMEM 完全培养基中(其中含双抗 1%、FBS10%)37℃环境下静置,浸提 24h,超净工作台中取上清,设材料的浸提原液浓度为 1,利用上述完全培养基对浸提原液进行梯度稀释,得到 1/2、1/4、1/8、1/16 浓度浸提液,放 4℃冰箱备用。实验分为 6 组(n=3),分别为阴性对照组 N 及浸提原液组SA、梯度稀释 1/2、1/4、1/8、1/16 浓度组。


1.2  结果

1.2.1  水凝胶形貌

按上述方法,成功制备海藻酸钠水凝胶样品,如图 1 所示,其颜色呈微黄透明,倒置时显示出一定的可流动性,具有一定的粘稠度和黏附性,放入注射器中可被均匀推出,表现出可注射性。 

图 2 为 SA 水凝胶冷冻干燥后的切片在扫描电镜下放大 100、500、1000 倍时呈现的微观形貌。放大 100 倍时,材料呈现大小不均匀的多孔结构,且孔隙间相互连结贯通,其孔径在 500μm 左右,正是由于这种多孔结构可以充分吸收水分、包裹细胞和药物;放大至 500 倍时,可见其孔隙形状并不规则;放大至 1000 倍时,可以看到 SA 水凝胶骨架有一定的表面积,且表面较为光滑平整,这有利于药物黏附。

医学论文怎么写


第 2 章   可注射 BG/SA 水凝胶对 MC3T3-E1 细胞增殖、成骨分化的研究


2.1  材料与方法

2.1.1  材料与仪器

医学论文参考

2.1.2 BG/SA 水凝胶的制备

制备实验一 1.1.2 中的 5%(w/v%)海藻酸钠(sodium  alginate,SA)水凝胶溶液,向其中加入不同质量的生物活性玻璃(bioactive  glass,BG)粉末,按BG/SA%质量比(w/w%)不同分为 5 组,分别为 5%BG、10%BG、15%BG、20%BG、25%BG 组,阴性对照组为不加 BG 的 SA 水凝胶组。磁力搅拌机搅拌至完全溶解后,室温下静置,直到排空气泡,得到含不同比例 BG 的 BG/SA 可注射水凝胶。


2.2  结果

2.2.1  水凝胶制备

如图 8 所示,通过一定时间的机械搅拌,成功地将 BG 均匀的悬浮负载到 SA水凝胶中,得到 BG/SA 水凝胶,且随加入的 BG 越来越多,水凝胶颜色从透明的淡黄色逐渐变为不透明的乳白色。真空冷冻干燥后 BG/SA 水凝胶呈现硬质多孔海绵状,切片截面可见大小不一的微孔结构,该孔可吸收大量水分,且 BG 含量越多,样品的硬度越高,将水凝胶放于 EP 管中,倒置情况下,其可以黏附在管壁上一段时间。

医学论文怎么写


第 3 章   综述 ................................ 32

海藻酸钠水凝胶在生物医学领域的应用进展 ................... 32

3.1  介绍 ........................................ 32

3.2  海藻酸钠水凝胶 ..................................... 33

3.3  海藻酸钠水凝胶在生物医学领域的应用 ......................... 33


2.3  讨论

牙周病是导致牙周骨质和周围软组织破坏的主要原因,目前主要治疗方法是龈下刮治及根面平整术,然而,这种方法通常无法完全清除所有部位(如分叉和根部凹陷)的病原体[54],局部抗菌药物的使用可以予以辅助治疗,目前应用较多的当属牙周用盐酸米诺环素,然而,商品化的米诺环素不可避免地增加了不良反应,包括骨骼生长迟缓、对光敏感、发育中牙齿的永久性变色、畸胎、对易感个体的肝和肾产生毒性[44]等,此外,抗生素的长期应用可导致菌群变异产生耐药性,因此开发更有效、毒性更小的替代药物来对抗细菌感染、防止耐药性的产生的需求变得越发迫切[55]。越来越多的研究表明无机抗菌药物如金属氧化物、生物陶瓷材料等,在替代抗生素应用方面更加有优势[56]。金属氧化物可以有效替代抑菌药物,但对于已经造成的牙周软硬组织缺损来说,理想的牙周用药在抗菌的同时,还需引导组织再生,近年来生物陶瓷类材料在抗菌和引导组织再生方面得到广泛研究,是治疗牙周疾病的理想材料,BG45S5(成分 wt%:45%SiO2,24.5%CaO,24.5%Na2O,6%P2O5)被证实有抗菌性可以引导软、硬组织再生[20,22-24]。Li 等[57]研发了一种由含铜生物活性玻璃纳米颗粒和海藻酸钠复合的可注射水凝胶支架,该支架具有良好的生物相容性、自愈合性以及良好的广谱抗菌性、可注射性,可以在不添加任何生物因子的情况下通过促早期血管生成,达到促进糖尿病创口愈合的目的,因此,其在血管生成相关再生医学方面备受重视,将来会有更深入的研究价值和更实际使用价值。Yang  H 等[51]利用流铸技术在多孔钛表面制备了均匀的 45S5 生物活性玻璃涂层,利用 MC3T3-E1 细胞对 BG 涂层后的多孔钛进行了体外生物学评价,结果证实成骨细胞活性有所提高,认为 BG 具有良好的生物活性。 


结论

1)SA 水凝胶和 BG/SA 水凝胶均有一定孔隙,材料骨架有一定表面积,BG/SA 水凝胶比单纯 SA 水凝胶结构更加致密,孔径较小。

2)SA 水凝胶不促进 MC3T3-E1 细胞增殖、成骨分化,但细胞生物相容性好,而添加 BG 的 BG/SA 水凝胶可以促进 MC3T3-E1 细胞增殖及成骨分化。

不足与展望:首先,我们使用了 MC3T3-E1 细胞系,细胞系许多基因位点已有变异。进一步研究应使用人来源提取的细胞进行生物相容性研究,此外,我们还可以通过动物实验进一步验证材料的有效性。第二,对于材料的抗菌性能、降解性未进行相关研究,后期研究应验证材料对多种细菌的抗菌性能及降解时间。最后,希望未来能在缓释的控制上更进一步优化、完善水凝胶理化性能。 

参考文献(略)

如果您有论文代写需求,可以通过下面的方式联系我们
点击联系客服