學(xué)位論文題目：“新型電活性可降解納米復(fù)合骨修復(fù)材料的制備及生物活性研究”，吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，2007－2009年，聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生。
畢業(yè)去向：吉林大學(xué)第二醫(yī)院
論文摘要：
羥基磷灰石（HA）是人體骨組織和牙齒的主要無(wú)機(jī)成分，人工合成的HA由
于其成分和結(jié)構(gòu)與骨骼相似，且與骨組織具有很強(qiáng)的鍵合能力，在骨科具有廣泛
的應(yīng)用前景。聚(乳酸-乙醇酸)（PLGA）是已被FDA許可應(yīng)用于臨床的生物可降
解高分子材料。將納米化HA（n-HA）與PLGA復(fù)合可以顯著提高PLGA的力學(xué)強(qiáng)
度和成骨性能，因而成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。為改善納米粒子的分散性，本研究
采用低聚乳酸表面接枝改性的n-HA（op-HA），與PLGA共混制成新型納米復(fù)合
材料op-HA/PLGA，并采用熔體模壓/顆粒浸出法制備出不同孔隙率的三維組織
工程支架。分析支架材料的孔隙結(jié)構(gòu)特征和力學(xué)強(qiáng)度。通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)、流式細(xì)胞
儀、Realtime-PCR評(píng)價(jià)成骨細(xì)胞在材料表面的粘附、擴(kuò)展、增殖和成骨相關(guān)基因
的表達(dá)情況；通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，研究支架材料對(duì)兔橈骨缺損的修復(fù)效果。探討
op-HA/PLGA的生物活性和支架材料的最佳致孔劑比例。
在上述工作基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步提高材料的生物活性和智能性，將可生物降解
的導(dǎo)電高分子聚苯胺（PA）和聚乳酸（PLA）的嵌段共聚物（PAP）與op-HA/PLGA
以一定比例復(fù)合，制備電活性可降解納米復(fù)合骨修復(fù)材料（PAP/op-HA/PLGA）。
通過(guò)細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)、全身急性毒性實(shí)驗(yàn)和熱原實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)材料的生物安全性；同
時(shí)，在一定的脈沖電刺激作用下，研究該電活性材料對(duì)成骨細(xì)胞的粘附、生長(zhǎng)和
增殖能力以及成骨相關(guān)基因表達(dá)的影響；通過(guò)動(dòng)物植入實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)支架材料對(duì)兔
橈骨缺損的再生修復(fù)功能。
研究結(jié)果表明，op-HA/PLGA復(fù)合材料由于摻入了HA納米粒子，其細(xì)胞粘附、
擴(kuò)展和增殖能力，以及I型膠原等成骨相關(guān)基因的表達(dá)水平均明顯提高；三維支
架材料的力學(xué)性能和動(dòng)物骨骼修復(fù)效果以85%致孔劑為最佳。電活性納米復(fù)合材
料PAP/op-HA/PLGA具有良好的生物相容性，在脈沖電刺激的作用下，明顯增強(qiáng)
成骨細(xì)胞的粘附、生長(zhǎng)和增殖能力，促進(jìn)成骨活性基因的表達(dá)；將該材料與
op-HA/PLGA結(jié)合應(yīng)用，在脈沖電刺激作用下，可顯著提高骨骼的愈合速度和愈
合質(zhì)量。該新型智能材料顯示了良好的骨科臨床應(yīng)用前景。
本研究通過(guò)對(duì)op-HA/PLGA納米復(fù)合材料和電活性PAP/op-HA/PLGA納米復(fù)
合材料的生物相容性、成骨活性和骨修復(fù)能力進(jìn)行詳細(xì)深入研究，為新材料的制
備和臨床應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
關(guān)鍵詞：
納米羥基磷灰石；聚（乳酸-乙醇酸）；聚苯胺；導(dǎo)電高分子；復(fù)合材料；
組織工程支架；生物相容性；電刺激；骨修復(fù)