【摘要】：隨著組織工程的發(fā)展,利用可降解神經(jīng)導(dǎo)管修復(fù)神經(jīng)損傷是近年來(lái)神經(jīng)修復(fù)的重要方法之一。它能創(chuàng)造適宜的神經(jīng)再生微環(huán)境,引導(dǎo)神經(jīng)生長(zhǎng),而且能夠在體內(nèi)自然降解,在神經(jīng)修復(fù)領(lǐng)域取得了較大的進(jìn)展。但是,可降解導(dǎo)管在取得成功的同時(shí)也存在一些問(wèn)題。比如,可降解支架在降解過(guò)程中由于降解產(chǎn)物的積累而引起的一系列不良反應(yīng),例如無(wú)菌性炎癥等等,這些對(duì)組織修復(fù)和神經(jīng)再生都會(huì)產(chǎn)生一定的影響�；谝陨蠁�(wèn)題,我們希望構(gòu)建一種由內(nèi)到外梯度降解的神經(jīng)導(dǎo)管支架,通過(guò)構(gòu)建這種導(dǎo)管結(jié)構(gòu),以期導(dǎo)管在降解的過(guò)程中從內(nèi)到外梯度降解,使整個(gè)降解過(guò)程緩和有序地進(jìn)行,從而改善導(dǎo)管在降解過(guò)程中出現(xiàn)的塊狀崩塌、酸性降解物堆積的問(wèn)題。本研究利用靜電紡絲技術(shù)和層層卷繞的方法成功制備了梯度降解的神經(jīng)導(dǎo)管支架,并通過(guò)在導(dǎo)管表面截留天然生物材料殼聚糖和在導(dǎo)管表面合成聚多巴胺對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行表面改性,以期改善其親水性從而更好地用作神經(jīng)修復(fù)支架。本論文主要研究結(jié)論如下:(1)利用靜電紡絲法制備了五種不同比例聚乳酸-聚羥基乙酸共聚物(PLGA)的取向靜電紡絲膜,其中乳酸(LA)和羥基乙酸(GA)的比例分別為50:50,65:35,70:30,75:25和85:15,并按照LA比例依次增大的順序?qū)訉泳砝@,即可得梯度降解的神經(jīng)導(dǎo)管支架,并對(duì)其微觀形貌、孔隙率、吸水性能、親水性能、降解性能、力學(xué)性能、生物學(xué)性能等進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明,導(dǎo)管能實(shí)現(xiàn)由內(nèi)到外梯度降解。同時(shí),導(dǎo)管的孔隙率達(dá)到為72.9%,吸水率達(dá)到574.8%,最大拉伸強(qiáng)度達(dá)到7.1 MPa,均符合對(duì)神經(jīng)組織工程支架的要求。通過(guò)三個(gè)月的體外降解實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),整個(gè)的降解過(guò)程中失重率基本保持穩(wěn)定,三個(gè)月后失重率達(dá)到57.0%,在此過(guò)程中pH值也基本保持在7.00~7.23之間,沒(méi)有出現(xiàn)pH值突降等情況。然后在神經(jīng)導(dǎo)管支架上培養(yǎng)RSC96細(xì)胞,檢測(cè)細(xì)胞的增殖和生長(zhǎng)情況發(fā)現(xiàn),細(xì)胞活性無(wú)顯著差異,導(dǎo)管支架生物相容性良好且RSC96細(xì)胞在導(dǎo)管內(nèi)壁取向纖維上的生長(zhǎng)形態(tài)呈現(xiàn)出一定的取向性。(2)通過(guò)截留法利用殼聚糖對(duì)導(dǎo)管支架表面進(jìn)行改性研究。分別選取15 mg、20 mg、25 mg、30 mg等不同濃度的CS對(duì)導(dǎo)管支架進(jìn)行表面截留改性,通過(guò)微觀形貌的觀察、紅外光譜分析和熱重分析,證明CS成功負(fù)載在導(dǎo)管表面。隨后對(duì)改性后的導(dǎo)管進(jìn)行了一系列性能表征,結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著CS濃度的增高孔隙率下降,改性后的孔隙率分別為56.3%,52.8%,51.1%和49.2%,吸水性也出現(xiàn)了一定程度的下降,分別下降到349.0%、266.0%、275.6%和268.6%,親水性能稍許改善,接觸角分別由127.0°和128.0°下降到111.0°和117.0°,力學(xué)性能得到提高,分別從7.1 MPa分別增加到9.9 MPa、12.1 MPa、12.4 MPa和13.5 MPa。(3)通過(guò)在導(dǎo)管表面聚合多巴胺進(jìn)行親水性改性,然后進(jìn)行了紅外光譜、親水性能以及吸水性能的表征。紅外光譜結(jié)果顯示,在導(dǎo)管表面確實(shí)有聚多巴胺1506 cm-1處的N-H(氨基化合物)的面內(nèi)剪切振動(dòng)峰,證明導(dǎo)管表面改性成功。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,導(dǎo)管支架內(nèi)外表面的接觸角分別由127.0°和128.0°下降到0°,由疏水性表面變?yōu)橛H水性表面,親水性能得到了巨大的改善。同時(shí)吸水性能由改性前的574.8%提高到改性后的678.0%,提高了17.9%,吸水性能也得到顯著提高。
【圖文】：

1 緒論神經(jīng)再生室的模型，修復(fù)了大鼠 10 mm的坐骨神經(jīng)缺損，并證實(shí)了神經(jīng)趨異性。此后，科學(xué)家們進(jìn)行了大量關(guān)于利用神經(jīng)導(dǎo)管修復(fù)神經(jīng)損傷的研究[1目前，采用神經(jīng)導(dǎo)管修復(fù)周圍神經(jīng)損傷的研究已經(jīng)大量出現(xiàn)，而制備出生容性良好，優(yōu)異的生物降解性能的神經(jīng)導(dǎo)管用于周圍神經(jīng)損傷的修復(fù)已成前的研究熱點(diǎn)。

3圖 1.2 卷繞模型的示意圖（a-g）和棒狀模型（h-j）[29]是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分，其中富含的膠原蛋白成分可加工良好的材料用于組織工程中。Alan J.Ryan等[28]分別選用膠原為神經(jīng)導(dǎo)管外管和內(nèi)部填充物來(lái)進(jìn)行導(dǎo)管支架的構(gòu)建，通過(guò)以不同程度的提高膠原支架外管的力學(xué)性能，并且隨著膠原性能大幅度的提高，，同時(shí)降解也逐漸減慢，內(nèi)管填充物透明質(zhì)神經(jīng)導(dǎo)管的剛度，細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明，神經(jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)效果良好。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB306;R318.08

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2706354