本文關(guān)鍵詞：促進心肌細胞生長和心肌片層形成的仿生支架研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：缺血性心臟病在全球疾病致死率中居于首位,同時心臟毒副作用是許多藥物無法進入臨床應(yīng)用甚至在進入臨床后被重新召回的主要原因。心肌組織工程能夠在體外實現(xiàn)對支架物理性能、化學(xué)性能和電生理功能的調(diào)控,可取代或重塑受損心肌或者在體外實現(xiàn)高通量、可靠的藥物篩選,為心血管疾病治療的發(fā)展帶來了新希望。在本研究中,制備了兩種類型的仿生支架,包括靜電紡絲納米纖維和基于明膠的水凝膠。其中,通過摸索紡絲參數(shù),得到了穩(wěn)定的、孔隙率高的PHBV、PANi和PVDF三種材料的納米纖維。水凝膠的制備方面,選擇京尼平作為交聯(lián)劑交聯(lián)水凝膠,并利用軟刻蝕技術(shù)中的微印章技術(shù)制備表面具有微結(jié)構(gòu)的水凝膠。結(jié)果表明通過控制交聯(lián)條件,可實現(xiàn)對水凝膠交聯(lián)度、顯微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的調(diào)控,更好地模擬體內(nèi)心肌組織的形貌和力學(xué)性能。細胞實驗顯示,支架的結(jié)構(gòu)能夠引導(dǎo)細胞高度有序的排列,明膠水凝膠和氧化石墨烯水凝膠具有優(yōu)異的細胞相容性,PHBV次之,PANi和PVDF的細胞相容性最差。通過連續(xù)觀察心肌細胞在各支架上的生長情況,發(fā)現(xiàn)心肌細胞在各支架上能夠自發(fā)跳動,水凝膠支架上的心肌細胞出現(xiàn)整體的同步跳動,并帶動整個支架收縮,且微結(jié)構(gòu)組的收縮力度強于無微結(jié)構(gòu)組。比較各支架開始整體跳動的時間和支架收縮力度,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電性能增強的氧化石墨烯水凝膠出現(xiàn)整體同步跳動的時間最早,收縮力度最大。利用鈣離子指示劑觀察跳動細胞的鈣離子流變化,鈣瞬變觀察顯示支架上的心肌細胞具有活躍的電生理活動。利用電刺激加載裝置對支架施加電刺激,發(fā)現(xiàn)水凝膠支架上的心肌細胞能對電刺激信號發(fā)生響應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】：心肌組織工程 水凝膠 靜電紡絲 明膠 氧化石墨烯
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R318.08;R54
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-20
• 1.1 心肌組織及缺血性心臟疾病概述8-10
• 1.2 心肌組織工程10-14
• 1.2.1 概述10-11
• 1.2.2 支架基底11
• 1.2.3 細胞培養(yǎng)環(huán)境與條件11-13
• 1.2.4 細胞13-14
• 1.3 水凝膠14-15
• 1.4 靜電紡絲纖維15-18
• 1.5 本論文主要的研究內(nèi)容18-20
• 第二章 仿生支架的制備和表征20-36
• 2.1 引言20-21
• 2.2 材料和方法21-25
• 2.2.1 材料21-22
• 2.2.2 靜電紡絲納米纖維支架的制備22-23
• 2.2.3 水凝膠支架的制備23-24
• 2.2.4 仿生支架的表征24-25
• 2.3 結(jié)果與討論25-33
• 2.3.1 靜電紡絲支架的制備和表征25-27
• 2.3.2 交聯(lián)度與交聯(lián)條件的關(guān)系27-28
• 2.3.3 不同交聯(lián)條件下明膠水凝膠的顯微結(jié)構(gòu)28-31
• 2.3.4 明膠水凝膠的力學(xué)性能31-33
• 2.3.5 導(dǎo)電能力33
• 2.4 本章小結(jié)33-36
• 第三章 仿生支架的細胞相容性及對細胞生長行為的影響36-48
• 3.1 引言36-37
• 3.2 材料與方法37-39
• 3.2.1 材料37-38
• 3.2.2 仿生支架的制備38
• 3.2.3 新生SD大鼠心肌細胞的提取與培養(yǎng)38
• 3.2.4 H9c2細胞在仿生支架上的增殖測試38-39
• 3.2.5 掃描電子顯微鏡對H9c2細胞形貌的觀察39
• 3.2.6 支架上細胞的免疫染色觀察39
• 3.3 結(jié)果與討論39-46
• 3.3.1 H9c2細胞在不同支架上的增殖情況39-41
• 3.3.2 H9c2在不同支架上的表面形貌41-43
• 3.3.3 心肌細胞在不同支架上的生長情況43-46
• 3.4 本章小結(jié)46-48
• 第四章 仿生支架的功能檢測48-62
• 4.1 引言48-49
• 4.2 材料與方法49-53
• 4.2.1 材料49
• 4.2.2 仿生支架的制備49
• 4.2.3 水凝膠勁度系數(shù)檢測49
• 4.2.4 心肌細胞的電生理特性與鈣瞬變觀察49-50
• 4.2.5 電刺激對仿生支架的影響50-53
• 4.3 結(jié)果與討論53-60
• 4.3.1 水凝膠的勁度系數(shù)53
• 4.3.2 心肌細胞的電生理特性與鈣瞬變觀察53-57
• 4.3.3 電刺激對心肌細胞的影響57-60
• 4.4 本章小結(jié)60-62
• 第五章 總結(jié)與展望62-66
• 5.1 論文總結(jié)62-63
• 5.2 論文創(chuàng)新點63
• 5.3 論文的不足與展望63-66
• 參考文獻66-72
• 發(fā)表的論文及申請專利72-74
• 致謝74

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本文編號：487590