成骨生长肽OGP1014改性聚乳酸仿生骨修复材料的制备及细胞相容性研究毕业论文Word文件下载.docx

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3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印

4）图表应绘制于无格子的页面上

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5.装订顺序

1）设计（论文）

2）附件：

按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订

指导教师评阅书

指导教师评价：

一、撰写（设计）过程

1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神

□优□良□中□及格□不及格

2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度

3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力

4、研究方法的科学性；

技术线路的可行性；

设计方案的合理性

5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

建议成绩：

（在所选等级前的□内画“√”）

指导教师：

（签名）单位：

（盖章）

年月日

评阅教师评阅书

评阅教师评价：

一、论文（设计）质量

二、论文（设计）水平

评阅教师：

教研室（或答辩小组）及教学系意见

教研室（或答辩小组）评价：

一、答辩过程

1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况

2、对答辩问题的反应、理解、表达情况

3、学生答辩过程中的精神状态

评定成绩：

教研室主任（或答辩小组组长）：

（签名）

教学系意见：

系主任：

摘要

聚乳酸材料作为一种具有较好生物相容性的可降解材料，在组织工程领域具有广泛的应用前景。

然而聚乳酸要真正应用于生物医学工程领域,还需要克服诸多缺陷,如亲水性\生物活性低,仿生改性使克服这些缺限的有效途径。

聚乳酸和聚乳酸仿生改性材料在理化性能及其生物相容性等方面的差异使聚乳酸仿生改性材料在组织工程领域的仿生骨修复研究更有价值。

本研究是将成骨生长肽OGP（10-14）通过酰胺反应共价接枝到马来酸酐改性聚乳酸的支链上，制备得到一种新型聚乳酸基仿生骨修复材料OGP（10-14）-MPLA，提高材料的成骨活性。

采用X射线光电子能谱仪（XPS）、傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）、元素分析仪（EA）、氨基酸分析仪（AAA）、和差示扫描量热仪（DSC）等分析仪器对合成材料进行结构表征。

通过对合成材料的吸水率和静态水接触角检测研究其亲水性，模拟体内环境测定材料的体外降解性能，最后通过研究成骨细胞在合成材料上的生长和分化并评价其细胞相容性。

主要研究内容和结论如下：

1.OGP（10-14）-MPLA的制备和表征

以1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）为缩合剂，将成骨生长肽OGP（10-14）中的氨基与马来酸酐改性聚乳酸材料（MPLA）中的酸酐通过酰胺反应，将OGP（10-14）接枝到MPLA侧链上。

通过对材料样品的红外光谱分析、元素分析、氨基酸分析和X射线分析，其结果表明：

活性多肽OGP（10-14）已成功接枝到马来酸酐改性聚乳酸支链上，得到新型聚乳酸仿生基质材料OGP（10-14）-MPLA，并通过数据分析得出OGP（10-14）在OGP（10-14）-MPLA材料中的平均含量约为2.46μmol/g，接枝效率为12.40%；

DSC对材料检测结果表明，OGP（10-14）-MPLA的玻璃化转变峰值温度（Tg）为68.50℃，略高于MPLA的玻璃化转变峰值温度。

2.OGP（10-14）-MPLA的基本理化性能

通过对MPLA和OGP（10-14）-MPLA材料的吸水率、静态水接触角进行检测，实验结果表明：

与MPLA相比，OGP（10-14）-MPLA的静态水接触角较小、吸水率较高，因此改性后的聚乳酸材料提高了材料的亲水性。

通过对OGPOGP（10-14）-MPLA和MPLA材料进行体外模拟降解实验测定其所溶介质的pH值结果表明：

与MPLA材料相比，OGP（10-14）-MPLA材料在降解过程中介质的pH值始终高于MPLA，酸致自催化降解的程度减少，pH值变化速率也相对稳定。

由于多肽OGP（10-14）的引入使材料的降解体系发生了变化，使OGP（10-14）-MPLA具有可控的降解性能。

3.OGP（10-14）-MPLA的细胞相容性研究

将大鼠乳鼠的成骨细胞与MPLA和OGP（10-14）-MPLA聚合物材料在体外共培养，从细胞粘附形态、增殖、分化和矿化等几个方面考察了两种改性聚乳酸材料的生物相容性。

结果表明：

与在MPLA材料上培养的细胞相比，成骨细胞在OGP（10-14）-MPLA材料上的粘附比例更高，细胞形态更好，其增殖能力、分化能力和矿化能力都显著提高，成骨生长肽OGP（10-14）引入聚乳酸材料中，促进了材料的促成骨生物活性。

关键词：

聚乳酸，成骨生长肽，成骨细胞，生物相容性，骨修复

ABSTRACT

Polylacticacid（PLA），abiodegradable 

andrenewablematerial,hasabroadmarketprospectinthefieldofbiomedicalmaterials.ThemodifiedPLAhasanadvantageoverthePLAintermsofphysical 

andchemicalpropertiesandbiologicalcompatibility,etc.Thus,somodifiedpolylacticacidhasbecomepopularinthestudyofbonetissueengineering.Inthisstudy,osteogenesisgrowthpeptide（OGP（10-14））wasgraftedintothesidechainofthemaleicanhydridemodifiedPDLLA（MPLA）viaastablecovalentamidebond,using1-ethyl-3-（3-dimethyllaminopropyl）carbodiimidehydrochloride（EDC）andN-Hydroxysuccinimide（NHS）asthecondensingagenttoproducebiomimeticMPLAmaterials（OGP（10-14）-MPLA）.ThecharacterizationofthebiomimeticbiomaterialswasbymeansoftheFouriertransforminfraredspectrometry（FTIR）,Aminoacidanalyzer（AAA）,Elementaryanalysis（EA）,X-rayphotoelectronspectroscopy（XPS）andDifferentialscanningcalorimeter（DSC）wereusedtoestimatethestructuresandthepropertiesofthebiomimeticbiomaterials,Thehydrophilic,invitrobiodegradationandbiocompatibilityofthesyntheticbiomaterialswereresearched.Themainworksandconclusionsareasfollows:

1.The 

preparation 

and 

characterization 

ofmodified 

polylacticacidmaterials

TheOGP（10-14）wasgraftedintothesidechainofMPLAbyamidationreactionwithMPLAastherawmaterials.TheFTIR,AAA,EA,XPSandDSCanalysesrevealedthatOGP（10-14）wassuccessfullymodifiedintoMPLAandtheaveragecontentsofOGP（10-14）inOGP（10-14）-MPLAmaterialswas2.46μmol/gandthecouplingefficiencywas12.40%.TheDSCresultsshowedthattheglasstransitiontemperatureofOGP（10-14）-MPLAwas68.50℃,andtheglasstransitiontemperatureofOGP（10-14）-MPLAwashigherthantheglasstransitiontemperatureofMPLA.

2.ThebasicphysicalandchemicalpropertiesofthemodifiedPDLLA

ThebasicphysicalandchemicalpropertiesofMPLAandOGP（10-14）-MPLAmaterialswerecharacterizedbythemolecularweight,waterabsorptionrateandstaticwatercontactangle.TheexperimentresultsshowedthatthemolecularweightofOGP（10-14）-MPLAwashigherthanthatofMPLA;

thestaticwatercontactangleofOGP（10-14）-MPLAwaslowerthanMPLA;

thewaterabsorptionrateofOGP（10-14）-MPLAwashigherthanMPLA;

sothehydrophilicityofmodified 

polylacticacidmaterialswasimproved.TheresultsaboutthepHofdegradationmediumbyOGP（10-14）–MPLAandMPLAobtainedfromhydrolyticdegradationindicatedthatthepHofdegradationmediumofOGP（10-14）-MPLAwashigherthanMPLAandtheacidinducedauto-catalysisofOGP（10-14）-MPLAwasweakerthanMPLA.ThisshowsthattheinvitrodegradationstabilityofOGP（10-14）-MPLAwashigherthanMPLA,becauseduetothepolypeptidesOGP（10-14）wasgraftedintotheMPLA.

3.ThecytocompatibilityofthemodifiedPDLLA

RatcalvarialosteoblastswereseededonthepolymerfilmsofOGP（10-14）-MPLAandMPLAmaterialsinvitroculture,respectively,Thecytocompatibilitywasevlautedbasedontheresultsofcelladhesion,spreading,proliferation,differentiationandmineralization.TheresultsindicatedthatOGP（10-14）–MPLA,ascomparedtoMPLAmaterials,hadsignificantlypromotedosteoblastsadhesion,proliferation,differentiationandmineralization.TheOGP（10-14）graftedintoMPLA,whichpromotedbioactivityofmaterials.

Keywords：

Polylacticacid（PLA）,osteogenesisgrowthpeptide,osteogenesis,cytocompatibility,bone 

repair

目录

摘要2

ABSTRACT3

目录3

主要缩略词3

1绪论3

1.1课题研究的目的、意义3

1.2国内外研究现状、水平和发展趋势3

1.2.1聚乳酸及其改性聚乳酸材料的研究3

1.2.2成骨生长肽的研究3

1.3研究的基本思路及主要内容3

1.3.1研究的基本思路3

1.3.2研究内容3

1.4本论文的创新点3

2成骨生长肽改性聚乳酸材料的合成和表征3

2.1前言3

2.2实验部分3

2.2.1主要材料和设备3

2.2.2成骨生长肽OGP（10-14）改性聚乳酸的制备3

2.2.3OGP（10-14）-MPLA的结构表征3

2.3结果与讨论3

2.3.1实验合成的改性聚乳酸材料3

2.3.2OGP（10-14）-MPLA红外吸收光谱3

2.3.3OGP（10-14）-MPLA的元素分析3

2.3.4OGP（10-14）-MPLA的氨基酸分析3

2.3.5OGP（10-14）-MPLA的热性能分析3

2.3.6OGP（10-14）-MPLA的X射线光电子能谱分析3

2.3讨论3

2.4本章小结3

3成骨生长肽改性聚乳酸的理化性能研究3

3.1前言3

3.2实验部分3

3.2.1主要材料和设备3

3.2.2分子量和分子量分布的测定3

3.2.3改性聚乳酸的吸水率检测3

3.2.4静态水接触角分析3

3.2.5降解性能测定3

3.3实验结果3

3.3.1材料亲/疏水性的测定结果3

3.3.2改性聚乳酸材料降解性能的测定结果3

3.3讨论3

3.3.1聚乳酸改性材料的亲/疏水性能3

3.3.2聚乳酸改性材料的体外生物降解性能3

3.4本章小结3

4成骨生长肽OGP（10-14）改性聚乳酸材料的生物相容性研究3

4.1前言3

4.2实验部分3

4.2.1主要材料和设备3

4.2.2功能聚乳酸材料薄膜的制备3

4.2.3成骨细胞的培养3

4.2.4成骨细胞在改性聚乳酸材料上的形态学观察3

4.2.5成骨细胞在改性聚乳酸材料上的粘附和铺展3

4.2.6成骨细胞在改性聚乳酸材料上的增殖能力3

4.2.7成骨细胞在改性聚乳酸材料上的分化能力3

4.2.8成骨细胞在聚乳酸改性材料膜上的矿化能力3

4.2.9统计分析3

4.3实验结果3

4.3.1改性聚乳酸材料膜对成骨细胞形态、粘附和铺展的影响3

4.3.2改性聚乳酸材料对成骨细胞增殖的影响3

4.3.3改性聚乳酸材料对成骨细胞分化的影响3

4.3.4改性聚乳酸材料对成骨细胞矿化的影响3

4.3讨论3

4.4小结3

5结论与展望3

5.1结论3

5.2后续工作展望3

致谢错误！

未定义书签。

参考文献3

附录错误！

A.作者在攻读硕士学位期间科研及发表的论文情况错误！

B.作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果目录错误！

主要缩略词

英文缩写

英文全称

中文名称

PDLLA

Poly（D,L-lactide）

D,L-聚乳酸

OGP

Osteogenesisgrowthpeptide

成骨生长肽

MPLA

MaleicanhydridemodifiedPDLLA

马来酸酐改性聚乳酸

OGP（10-14）-MPLA

MPLAmodifiedwithOGP（10-14）

成骨生长肽OGP（10-14）和马来酸酐改性聚乳酸

DA

Dinmine

二胺

MGF-Ct24E

TheC-terminal24amioacidspeptideintheEdomainofMGF

力生长因子E结构域羧基端24肽

ECM

Extracellularmatrix

细胞外基质

EDC

1-Ethyl-3-（3-dimethyllaminopropyl）carbodiimidehydrochloride

1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐

NHS

N-Hydroxysuccinimide

N-羟基琥珀酰亚胺

FTIR

FourierTransformInfraredSpectrometry

傅立叶变换红外光谱仪

AAA

aminoacidanalysis

氨基酸分析仪

EA

Elementaryanalysis

元素分析仪

DSC

DifferentialScanningCalorimeter

差示扫描量热计

BPO

Benzoylperoxide

过氧化二苯甲酰

DPLA

DinmineModifi