發(fā)布時(shí)間：2020-08-24 11:07

【摘要】：自體血管由于數(shù)量有限,會(huì)對(duì)人體造成二次損傷,在臨床使用中受到限制。人工血管被視作血管替代物,有極其寬廣的應(yīng)用空間。大口徑(內(nèi)直徑6 mm)人工血管在臨床中已獲得較好的使用成效,相較之下,小口徑(內(nèi)直徑≤6 mm)人工血管因遠(yuǎn)期暢通率不佳,尚未取得較好移植效果。因而,本研究利用層層組裝技術(shù)(LbL),在絲素纖維人工血管材料(SFF)表面,構(gòu)建了再生絲素蛋白/殼聚糖(RSF/CHI)_n多層膜,以期改善材料的生物相容性,為研發(fā)遠(yuǎn)期暢通的小口徑人工血管提供思路。本論文的主要內(nèi)容如下:(1)運(yùn)用層層組裝技術(shù),在絲素纖維人工血管材料表面組建(RSF/CHI)_n,通過(guò)原子力顯微鏡和接觸角等測(cè)試,表征組裝前后材料形貌、厚度、粗糙度及親疏水性變化。(2)通過(guò)熱重分析、拉伸、頂破與縫合強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),測(cè)試組裝前后材料的熱穩(wěn)定性與力學(xué)性能變化。(3)通過(guò)體外細(xì)胞及血液實(shí)驗(yàn),評(píng)價(jià)組裝前后絲素纖維人工血管材料生物相容性。研究結(jié)果與主要結(jié)論如下:(1)隨著組裝進(jìn)行,組裝膜厚度呈現(xiàn)線性增長(zhǎng),粗糙度先增大后減小,(RSF/CHI)_8多層膜厚度為121 nm,粗糙度為56.9 nm。此外,材料表面接觸角隨最外層物質(zhì)改變而呈現(xiàn)交替變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,(RSF/CHI)_n多層膜成功構(gòu)建。(2)組裝過(guò)程未對(duì)材料的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能造成顯著損傷。經(jīng)(RSF/CHI)_8組裝后,材料熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能均滿足實(shí)際要求。此外,所有樣品的濕態(tài)強(qiáng)力值顯著低于干態(tài)值(p0.01),且均滿足血管移植物的力學(xué)要求。(3)從組裝4個(gè)(RSF/CHI)雙層開始,絲素纖維人工血管材料的生物相容性得到明顯改善。組裝(RSF/CHI)_8,1天、3天、5天細(xì)胞增殖率分別為未組裝材料的1.64、2.82和4.45倍。(RSF/CHI)_8和(RSF/CHI)_(10)試樣的細(xì)胞增殖率、溶血率、血液凝固指數(shù)均無(wú)顯著差異(p0.05)。未組裝和組裝(RSF/CHI)_8絲素纖維人工血管材料,溶血率分別為(0.72±0.22)%和(0.24±0.12)%。組裝(RSF/CHI)_8后,材料10 min和60 min的BCI值分別為0.45±0.03和0.34±0.04,呈現(xiàn)較為優(yōu)異的抗凝血性。綜上所述,通過(guò)層層組裝技術(shù),不會(huì)影響絲素纖維人工血管材料的基本性能,同時(shí)能改善材料表面的生物相容性,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞粘附,降低溶血率,起到抗凝血效果。但本課題生物相容性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)局限于體外培養(yǎng),在動(dòng)態(tài)模擬和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等方面,還有待進(jìn)一步探索。
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ341;R318.08
【圖文】：

圖 1-1 再生絲素蛋白化學(xué)結(jié)構(gòu)式RSF 來(lái)源十分廣泛，造價(jià)很低，還具有良好的機(jī)械性能、彈性、可控的生物降解性能和促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)粘附的作用，如內(nèi)皮細(xì)胞、皮膚成纖維細(xì)胞[[58]。絲素蛋白由氨基酸組成，蛋白質(zhì)酶可以切斷其非晶區(qū)的鏈段，降解產(chǎn)物為氨基酸組成的多肽，無(wú)細(xì)胞毒性，可以被代謝[38]。經(jīng)過(guò)脫膠后得到的 RSF，幾乎不會(huì)引起機(jī)體發(fā)生免疫組織反應(yīng)及炎癥[59]。楊新林等人[60]利用 SO2、NH3低溫等離子體技術(shù)對(duì)RSF 膜進(jìn)行處理，并種植人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這種處理后的 RSF 膜，對(duì)促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞附著有很有成效。RSF 具有十分寬廣的生物醫(yī)用應(yīng)用空間，譬如人造皮膚、人工血管和藥物緩釋[61,62]。RSF 材料有多種制備方法，主要有：（1）鹽淅瀝技術(shù)或冷凍干燥制備海綿狀支架，（2）平面或管狀模具灌澆成膜（3）靜電紡絲[63]，（4）聲處理制備多孔水凝膠[64]。本課題組的秦金橋[65]利用等離子體處理的方法，將不同分子量的 RSF，成功的接枝在 SFF 表面，結(jié)果表明，改性使 SFF 呈現(xiàn)出優(yōu)良的生物相容性。Derya 等

圖 1-2 殼聚糖化學(xué)結(jié)構(gòu)式有多樣的制備殼聚糖人工血管途徑，如靜電紡、冷凍一種小口徑殼聚糖纖維人工血管，這種人工血管材入狗的股主動(dòng)脈之后，內(nèi)皮細(xì)胞的附著與增殖狀況良聚糖/膠原靜電紡血管支架，將豬髂動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞種在該材料表面呈現(xiàn)出優(yōu)良的附著和增殖狀況。Zhu 等膜表面構(gòu)建聚苯乙烯磺酸鈉和殼聚糖多層膜，內(nèi)皮了多層膜的 PLLA 材料表面，HUVEC 的形態(tài)呈延展分泌量明顯增多。Silva 等人[76]在二維玻片及三維石聚糖和硫酸軟骨素多層膜，發(fā)現(xiàn)軟骨細(xì)胞能夠呈現(xiàn)優(yōu)白/殼聚糖在生物醫(yī)用領(lǐng)域的應(yīng)用

圖 2-1 聚電解質(zhì)溶液 Zeta 電位與 pH 間的關(guān)系1 可以看出，殼聚糖（CHI）和再生絲素蛋白（RSF）的而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。當(dāng)聚電解質(zhì)的 Zeta 電位值在-5 至+發(fā)生凝聚，不適合層層組裝[87]。當(dāng) RSF 的 pH 為 8 時(shí)7 0.38 mV，CHI 的 pH 為 5 時(shí)，其 Zeta 電位值為 19.4穩(wěn)定，適合組裝。ta 電位測(cè)試，優(yōu)選 pH 為 5 的 CHI 溶液為聚陽(yáng)離子電解為聚陰離子電解質(zhì)。素蛋白與殼聚糖多層膜構(gòu)建如圖 2-2 所示，具體步驟如下：制濃度為 1g/L 的 PEI、RSF 和 CHI 溶液，調(diào)節(jié) pH 值。預(yù)處理后的 SFF 和硅片浸于 1MNaOH 溶液中，靜置

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9 西京醫(yī)院心臟外科博士 楊劍邋朱立明 整理;換人工血管 治大動(dòng)脈炎[N];健康報(bào);2007年

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本文編號(hào)：2802387