短期可吸收骨创面止血纳米生物玻璃/壳聚糖/羧甲基纤维素复合材料的研制

【摘要】前言：骨蜡作为一个经典的骨缺损处止血材料已被使用了一个多世纪。由于骨蜡止血快速和有效、使用便捷、成本低,其仍被广泛应用于不同的外科手术中。但事实上,由于关于骨蜡的负面报道，外科医生在减少术中骨蜡的用量。众多并发症一直归因于骨蜡,因为它是一个非降解性材料,以至于无限期存在于应用部位。因此,具有良好的组织相容性,降解速率和骨诱导能力并且孔隙度适当的局部止血剂正常研发中。壳聚糖(CS)是一种通过甲壳素部分脱乙酰作用产生的线性多糖。由于其高生物相容性,生物降解能力,抗菌,适合骨诱导和表面吸附性能,壳聚糖被认为是一种骨缺损处的骨替代材料。这些特性使它非常适合各种动物模型中的伤口封闭、愈合以及体外止血。骨蜡的止血原理是物理堵塞。血小板粘附和激活也对促进血栓形成,防止进一步出血至关重要。有报道对壳聚糖进行体外实验分析用于证实其促进红细胞聚集的能力。加入生物玻璃能为复合物提供骨诱导性能。例如,生物玻璃(BG)是一种Na2O/CaOSiO2/P2O5体系的生物活性材料,它被发现在与骨自然联接的界面处不会形成纤维组织。磷灰石层的生物玻璃展现出聚合物基质特有的非常独特的粘弹性和机械特性。多孔复合支架比壳聚糖支架具有更好的生物相容性。带负电的聚电解质的水溶性羧甲基纤维素(CMC)(C6H7O2(OH)2CH2COONa)是一种由天然纤维素通过化学改良后得到的重要的纤维素衍生品。由于CMC具有独特的特性如粘性,稠化,成膜能力,悬架性能和水稳定性,CMC被广泛应用于工业作为增稠剂,作为一种洗衣粉添加剂,用于造纸或作为浮选剂。然而,鲜有报告关于在骨再生领域中使用CMC。Kim[5]检验了羧甲基纤维素钠作为一种脱钙骨基质载体在体内应用部位形成凝胶的可能性,结论是令人鼓舞的。当CMC溶液中混入CS,由于他们具有相同的结构和相反电荷,强离子交联将导致聚电解质形成一个稳定的网状结构。关于使用纳米生物玻璃/壳聚糖/羧甲基纤维素(nBG/CS/CMC)复合材料修复骨缺损未见报道。因此我们的目的是设计一个含有此三种材料的复合支架,对它进行体外和体内实验。我们假设nBG/CS/CMC支架可以作为一个潜在可用于临界尺寸骨缺损的骨修复和止血材料。第一部分复合材料的制备、表征及体外细胞实验目的：探讨nBG/CS/CMC复合物作为非承重部位骨修复材料的可行性。方法：通过制备不同质量比的nBG/CS/CMC复合材料,确定各组分比例。冻干法处理后,多孔支架nBG/CS/CMC的三维微结构通过SEM进行分析,基于至少40处视野观察,用ImageJ软件计算出材料孔隙直径孔隙度。用兔滑膜干细胞行Wst-1实验,测定材料细胞毒性。结果：nBG/CS/CMC复合材料中各组分质量比依次为1：1：3.75。电镜下材料支架呈现开放和相互联通的多孔结构,其孔隙度大于80%,平均孔隙直径是78.3±28.1μm。Wst-1检验表明,复合材料具有优秀的生物相容性且无细胞毒性。结论：nBG/CS/CMC复合材料具有与天然骨相似的支架结构且具有良好的生物相容性。第二部分复合材料的骨面止血及骨修复研究目的：研究nBG/CS/CMC复合材料的体内降解、骨面止血及骨修复情况。方法：27只兔子被用于体内试验。在3、6、9周分别处死每组3只兔子,行X线、H＆E染色及Masson染色进行分析,评估骨内生长以及骨质量。用ImageJ软件计算植入材料在体内的降解情况。结果：研究表明虽然复合物和骨蜡的止血效果相似,其适当的降解速率以及令人满意的骨诱导能力对骨修复有益。结论：nBG/CS/CMC复合材料可以作为一个潜在的用于临界尺寸骨缺损修复和止血的材料。
【作者】陈晨；
【导师】郭常安；
【作者基本信息】复旦大学，骨科，2013，博士
【关键词】生物玻璃；壳聚糖；羧甲基纤维素；复合材料；骨修复；止血；骨腊；

【参考文献】
[1]王亮,刘玉田,栾兆文.基于功率传输路径的在线电压稳定性评估新方法[J].电力系统自动化,2006,02:27-31+62.
[2]金龙,陈小宏,王守东.基于支持向量机与信息融合的地震油气预测方法[J].石油地球物理勘探,2006,01:76-80+122+127-128.
[3]金宝柱.苏尼特骆驼文化传承及管理[D].内蒙古大学,民族学,2014,硕士.
[4]周哲光.《水浒》的叙事形式与美感[D].西北大学,美学,2013,硕士.
[5]张志建.奉系军阀时期奉天省警政研究[D].吉林大学,历史学,2014,硕士.
[6]魏志霞.Foxp3和RORγt基因在子痫前期患者外周血单个核细胞中的表达[D].山西医科大学,妇产科学,2013,硕士.
[7]常瑞英.养分水平和氮磷比对入侵植物空心莲子草与非入侵种竞争关系的影响[D].山东大学,环境科学与工程,2013,硕士.
[8]陈永志,彭永臻,王建华,张良长.A~2/O-曝气生物滤池工艺处理低C/N比生活污水脱氮除磷[J].环境科学学报,2010,10:1957-1963.
[9]沈磊.基于嵌入式的自适应多媒体通信系统[D].杭州电子科技大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[10]曹萍.秦皇岛职业技术学院教师激励机制研究[D].燕山大学,管理科学与工程,2012,硕士.
[11]汪娟娟.顺应论视角下莫言《丰乳肥臀》英译本中小说对话翻译的描述性研究[D].大连海事大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[12]温静.企业国有资产管理的法律手段研究[D].华中师范大学,工商管理,2012,硕士.
[13]唐一源,尹岭,沈均贤.脑功能成像与数据挖掘[J].中国医学影像技术,2005,03:331-332.
[14]郝越.面向不同配送类型的带时间窗混合车队调度问题研究[D].郑州大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[15]武勇,杨名利,张昭涛.基于数据挖掘的Web挖掘系统设计研究[J].邢台职业技术学院学报,2005,03:29-31.
[16]夏秀荣１,２.先秦时期的瑜伽与导引[J].中医学报,2014,12:1855.
[17]王玲,张研,戴晓峰,刘杏芳,马晓宇.徐深气田徐深9井区火山岩气藏有效储层识别方法[J].石油地球物理勘探,2010,05:741-747+767+792+622.
[18]王超.基于FPGA的声表面波传感器检测电路的设计[D].黑龙江大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[19]王喜海.对当前幼儿教师课程观的研究[D].华南师范大学,学前教育学,2004,硕士.
[20]姚范美.凯瑟琳·安·波特的女性意识研究[D].华中师范大学,英语语言文学,2003,硕士.
[21]田苗苗.民俗旅游与文化产业联动机制研究[D].广西师范大学,民俗学,2013,硕士.
[22]宣国荣.微程序座标旋转计算机(用于集成电路自动键合)[J].自动化学报,1979,03:220-231.
[23]赵荣雪.鹅垂体特异性转录因子（PIT-1）基因启动子的克隆及调控区的初步鉴定[D].扬州大学,动物遗传育种与繁殖,2011,硕士.
[24]王亮.黄河干流碳输运及人类活动对其影响[D].中国海洋大学,环境科学,2014,博士.
[25]郑应平.全国控制理论及其应用学术交流会在昆明举行[J].自动化学报,1984,02:191.
[26]刘琨.我国城镇保障性住房建设的财税政策研究[D].山东财经大学,财政学,2012,硕士.
[27]孙玉军,邵俊松,方勇杰,薛禹胜.稳定控制装置的标准化策略搜索技术[J].电力系统自动化,2006,22:53-56.
[28]潘寿华.甘氨酸对肾缺血再灌注损伤的保护作用及iNOS表达影响的研究[D].浙江大学,外科学,2004,硕士.
[29]向天雨.区域医疗协同服务信息平台与数据交换中间件的研究[D].重庆医科大学,生物医学信息技术,2014,博士.
[30]田湉.以翻译美学为指导比较《包法利夫人》李健吾译本和许渊冲译本中四字格的应用[D].北京外国语大学,法语口译,2014,硕士.
[31]熊洋.基于多变量统计分析肝癌氧合血红蛋白NIR-SERS光谱[D].郑州大学,光学工程,2013,硕士.
[32]綦振法,徐福缘.MIS的发展与企业组织创新[J].华东经济管理,2001,01:29-31.
[33]周世航.结直肠癌Duffy抗原趋化因子受体的表达及单核苷酸多态性的研究[D].大连医科大学,生物化学与分子生物学,2014,博士.
[34]曲璐.航天用离子泵高压开关电源研究与设计[D].哈尔滨工业大学,电气工程,2013,硕士.
[35]黄云霞.分子静电/激光场取向及取向辅助的Stark减速研究[D].华东师范大学,光学,2014,博士.
[36]车娟娟.中古时期入华粟特女性的婚姻与社会生活[D].兰州大学,历史文献学,2013,硕士.
[37]王学峰.中国竹笛“气法”的探研[D].云南艺术学院,民族管弦乐,2013,硕士.
[38]郭敏.辩护律师调查取证实务研究[D].西南大学,民商法学,2013,硕士.
[39]孙娇娇.松乳菇与平菇原生质体融合的初步研究[D].江西农业大学,微生物学,2012,硕士.
[40]黄畅莹.协同理论视角下珠三角产业转移及承接力管理探究[D].广东工业大学,企业管理,2014,硕士.
[41]纪翔.石墨烯纳米带谐振特性的基础研究[D].西安电子科技大学,2013.
[42]陈明珠.城乡一体化进程中的农村剩余劳动力转移研究[D].中共山东省委党校,科学社会主义与国际共产主义运动,2013,硕士.
[43]刘泉维.透水砂层泥水平衡盾构开挖面失稳破坏机理研究[D].北京交通大学,地下工程,2014,博士.
[44]叶菊.论“人肉搜索”的犯罪化[D].苏州大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[45]李小飞.湖北省高校龙舟运动开展现状的调查研究[D].华中师范大学,学科教学,2013,硕士.
[46]姚常琦.桔梗种植基地土壤污染特征及微生物群落相关性研究[D].东北大学,环境工程,2011,硕士.
[47]邱焕耀,毛宗源.采用模糊控制的感应电动机解耦变结构系统的研究[J].自动化学报,1998,03:105-108.
[48]王迎晖.吉林云天化农业发展有限公司企业MIS规划与实施研究[D].吉林大学,工商管理,2013,硕士.
[49]崔华.羰基烯烃化及高烯丙基溴合成反应研究[D].苏州大学,有机化学,2012,硕士.
[50]乔玉丰.新形势下迁安中等职业教育的困境与出路[D].河北师范大学,课程与教学论,2013,硕士.