【摘要】：目的構(gòu)建一種三元體系仿貝殼層狀結(jié)構(gòu)雙層復(fù)合薄膜,通過(guò)表征其微觀結(jié)構(gòu),測(cè)試其力學(xué)性能、生物相容性、抑菌性、細(xì)胞粘附性和體外降解能力,探究其作為新型GBR膜材料的可行性。方法殼聚糖(chitosan,CS)是重要的組織工程支架材料,氧化石墨烯(graphene oxide,GO)是構(gòu)建仿貝殼結(jié)構(gòu)的重要基元,硅酸鈣(Ca Si)是最重要的第三代生物陶瓷之一。將CS溶液,GO溶液和Ca Si溶液按一定比例混合,超聲破碎分散,通過(guò)自蒸發(fā)作用形成薄膜,再通過(guò)冰模板法制備多孔層結(jié)構(gòu)。采用掃描電鏡(scanning electron microscope,SEM)和透射電鏡(scanning electron microscope,TEM)觀察其微觀結(jié)構(gòu),X射線衍射(X-Ray Diffraction,XRD)表征材料的成分,力學(xué)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試復(fù)合膜的拉伸性能,CCK-8(Cell Counting Kit-8)法檢測(cè)復(fù)合膜的細(xì)胞相容性,選取金黃色葡萄球菌,大腸桿菌和變形鏈球菌進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn),選取牙髓間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞粘附性實(shí)驗(yàn),選取溶菌酶進(jìn)行體外降解實(shí)驗(yàn)。結(jié)果加入GO和Ca Si后,復(fù)合膜的截面下層呈有序的層狀結(jié)構(gòu),上層為粗糙的多孔結(jié)構(gòu),拉伸強(qiáng)度有明顯的提升,最高可達(dá)到152.5 MPa,為Bio-Gide膜的40倍。CCK-8實(shí)驗(yàn)顯示材料無(wú)細(xì)胞毒性,抑菌實(shí)驗(yàn)顯示復(fù)合膜對(duì)金黃色葡萄球菌,大腸桿菌和變形鏈球菌的生長(zhǎng)均有一定的抑制作用,細(xì)胞粘附實(shí)驗(yàn)顯示多孔表面細(xì)胞粘附量明顯多于光滑表面,體外降解顯示復(fù)合膜具有可降解性。結(jié)論含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%GO和5%Ca Si的復(fù)合膜拉伸強(qiáng)度最佳,遠(yuǎn)高于當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的Bio-Gide膠原膜,體外實(shí)驗(yàn)表明復(fù)合膜具有良好的細(xì)胞相容性,抗菌性和可降解性,為進(jìn)一步的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)與新一代的GBR膜研發(fā)奠定基礎(chǔ)。
【圖文】：

通過(guò)自蒸發(fā)作用形成柔軟光滑的單層膜，如圖 1B 所示。繼續(xù)噴涂一層混合溶液（圖1C）后，經(jīng)過(guò)冷凍干燥得到雙層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)（圖 1D）。圖 1E 為 GBR 膜臨床應(yīng)用的示意圖，其主要作用是將骨缺損區(qū)域與軟組織隔開，，保證骨再生在沒(méi)有成纖維細(xì)胞和上皮細(xì)胞的干擾下完成，同時(shí)，理想的 GBR 膜應(yīng)具有一定的抑菌性。圖 1：仿生結(jié)構(gòu)多功能生物復(fù)合膜的制備過(guò)程。(A) 復(fù)合膜合成原料及其示意圖；(B) 單層復(fù)

安徽醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文合膜普通照片及其結(jié)構(gòu)示意圖；(C) 單層膜表面噴涂一層混合溶液示意圖；(D) 雙層膜普通片與結(jié)構(gòu)示意圖；(E) GBR 膜臨床作用示意圖。如圖 2A-2C，純 CS 膜截面沒(méi)有明顯層狀結(jié)構(gòu)；圖 2D-2F 可見(jiàn)在加入 GO 后（wt. %）,有明顯的層狀結(jié)構(gòu)；圖 2G-2I 可見(jiàn)明顯雙層結(jié)構(gòu)：致密的層狀結(jié)構(gòu)層和疏松的多孔結(jié)構(gòu)層。圖 2J 為致密層的表面，光滑平整；圖 2K-2L 為疏松多孔層的表面，可見(jiàn)兩面的明顯差異。
【學(xué)位授予單位】：安徽醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：R318.08

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本文編號(hào)：2688605