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Please use this identifier to cite or link to this item: http://ntour.ntou.edu.tw:8080/ir/handle/987654321/53008

Title: 利用 pH 介導沈澱法製備攜帶褪黑激素之幾丁聚醣/磷酸鈣陶瓷複合微粒引導骨再生
Authors: 黃意真
Contributors: 國立臺灣海洋大學:食品科學系
Keywords: 幾丁聚醣
磷酸鈣陶瓷
褪黑激素
pH-介導沈澱法
骨組織再生
Date: 2017-08
Issue Date: 2020-06-23
Publisher: 科技部
Abstract: 摘要:
本計畫書擬以pH值介導沈澱法(pH-mediated precipitation method) 將褪黑激素(melatonin) 與幾丁聚醣(chitosan) 共沈澱於磷酸鈣陶瓷(calcium phosphate ceramics) 微粒,製備攜帶褪黑激素之幾丁聚醣/磷酸鈣陶瓷複合材料,開發成具有骨誘導(osteo-inductive) 特性的骨填補材料,探討其對於骨細胞生長、分化潛能的影響,分析成骨蛋白的基因表現,並以動物實驗評估此材料在臨床應用的可行性。申請者藉由過去的國科會補助計畫:以幾丁聚醣製備奈米級傳輸載體,應用於釋放基質細胞衍生因子調控幹細胞的遷移、釋放鹼性纖維母細胞生長因子幫助神經組織修復,得到令人雀躍的結果,成果亦持續發表中。然而,由於幾丁聚醣的機械強度不足,在硬組織的修復常受到限制。磷酸鈣陶瓷是一個大量存在生物體的骨頭與牙齒內的無機物,已廣泛應用於骨再生的研究,但因僅具有骨傳導(osteo-conductive) 的特性而限制其在臨床上的應用。本計畫製備幾丁聚醣/磷酸鈣陶瓷複合微粒,結合兩種材料的特性,並透過簡易的製備流程使其攜帶褪黑激素,開發具有骨誘導特性的骨填材。本計畫結合申請者先前的研究成果及骨組織修復、骨誘導特性等問題的探討,以期對臨床醫學中骨組織的修復及再生有所助益。 在此專題研究計畫中,第一年:攜帶褪黑激素之幾丁聚醣/磷酸鈣陶瓷複合微粒的製備及性質探討。以逆微乳化法合成奈米級/微米級的磷酸鈣陶瓷微粒,再利用磷酸鈣陶瓷及幾丁聚醣溶解度隨pH值改變的特性,以磷酸鈣陶瓷微粒為基板,將幾丁聚醣及褪黑激素共同沉澱於磷酸鈣陶瓷微粒表面,形成具有骨誘導特性的骨填補材料。將尋找最佳的實驗參數,製備穩定的幾丁聚醣/磷酸鈣陶瓷複合微粒,分析複合微粒對褪黑激素之包覆率、裝載量及釋放曲線,並討論攜帶及釋放的可能機制。第二年:延續第一年的實驗結果,探討攜帶褪黑激素之幾丁聚醣/磷酸鈣陶瓷複合微粒對細胞的影響。以小鼠的成骨前驅細胞(Pre-osteoblast) MT3C3E1 細胞株為細胞模式,進行生物相容性測試;以鹼性磷酸酶(Alkaline phosphatase) 活性測試、礦化測試(Mineralization)、Alizarin red S 染色及掃描式電子顯微鏡觀察等,評估此材料誘導骨分化的潛能;透過real-time PCR 評估此材料是否能有效刺激成骨蛋白的基因表現。第三年:建立SD (Sprague Dawley) 大鼠下頷骨損傷人工材料植入的動物實驗模式,作骨再生的評估。透過大鼠進食、體重變化、組織切片分析及活體動物斷層掃描儀(Micro-CT) 等,分析骨損傷修復的情況。預期此研究成果,能引導骨再生並加速骨組織修復的成效,並實際應用於臨床醫學。
URI: http://ntour.ntou.edu.tw:8080/ir/handle/987654321/53008
Appears in Collections:[食品科學系] 研究計畫

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