本文關(guān)鍵詞：具有促血管化能力的絲蛋白多孔支架的設(shè)計和應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：家蠶絲因具有良好的生物相容性、優(yōu)異的力學(xué)性能,且生物降解速率可控而成為一種普適性的生物材料,在組織修復(fù)研究領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注。然而不同組織的修復(fù)對支架的微觀形貌、力學(xué)性能及降解性能等都有著不同的要求。對于血供豐富的組織的修復(fù),支架應(yīng)當(dāng)具有良好的血管長入以及生成能力,以維持組織功能,因此制備具有促血管生成能力的多孔支架一直是實現(xiàn)上述組織成功修復(fù)的關(guān)鍵問題和巨大挑戰(zhàn)。前期研究表明,向新鮮絲蛋白溶液中添加絲蛋白納米纖維有利于提高絲蛋白支架的成孔性。另外,分子運(yùn)動性、電荷、親水相互作用及濃度等因素可有效影響絲蛋白自組裝過程,最終實現(xiàn)對絲蛋白結(jié)構(gòu)的調(diào)控。基于上述基礎(chǔ),本文首先研究新鮮絲素蛋白溶液濃縮增加分子間親水作用的影響,獲得不同狀態(tài)的絲蛋白溶液,隨后制備支架,觀察絲蛋白狀態(tài)變化對最終支架性能的影響。實驗結(jié)果表明,濃縮處理可以獲得模量適宜內(nèi)皮細(xì)胞生長的支架材料但由于其不溶性低而不利于后期應(yīng)用。隨后,基于絲蛋白分子自組裝原理,在不添加任何有機(jī)試劑的條件下,嘗試通過改變分子運(yùn)動性實現(xiàn)對絲素蛋白支架結(jié)構(gòu)和性能的調(diào)控。將混合溶液在4oC、60oC、90oC不同溫度下放置不同時間后,采用冷凍干燥法制備絲素多孔支架。結(jié)果表明,隨著處理溫度的提高和處理時間的增加,支架在水中穩(wěn)定性提高,但力學(xué)性能同內(nèi)皮細(xì)胞不匹配。最后,通過改變?nèi)芤簆 H值實現(xiàn)對電荷相互作用的調(diào)控,成功獲得結(jié)晶度低、在水中穩(wěn)定性好且模量范圍適宜內(nèi)皮細(xì)胞生長的支架材料。為了驗證材料在軟組織修復(fù)和促血管再生的有效性,我們進(jìn)行了體外細(xì)胞培養(yǎng)實驗和體內(nèi)血管化實驗。通過在支架上進(jìn)行骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(r BMSCs)的細(xì)胞體外培養(yǎng),研究不同力學(xué)性能的絲素多孔支架對r BMSCs附著、增殖、分化等細(xì)胞行為的影響。實驗結(jié)果表明所制備支架具有良好的細(xì)胞相容性。分化實驗結(jié)果表明所制備支架材料能夠有效促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向內(nèi)皮細(xì)胞分化。SD大鼠皮下埋置實驗顯示上述支架能夠有效促進(jìn)血管的長入和組織更快修復(fù)。綜上所述,本研究通過自組裝調(diào)控,設(shè)計出一種簡單有效的方法制備微觀結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能可控的絲素多孔支架,顯著提高了絲蛋白支架材料的血管長入能力,為不同軟組織的修復(fù)提供了良好的基質(zhì)材料。
【關(guān)鍵詞】：絲素蛋白 血管化 軟組織 力學(xué)性能 冷凍干燥
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R318.08
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• abstract6-11
• 第一章 引言11-21
• 1.1 組織工程和組織工程用生物材料11-13
• 1.1.1 組織工程11
• 1.1.2 組織工程用生物材料11-13
• 1.2 絲素蛋白及其在組織工程的應(yīng)用13-18
• 1.2.1 家蠶絲素蛋白的化學(xué)結(jié)構(gòu)13
• 1.2.2 家蠶絲素蛋白的構(gòu)象及聚集態(tài)結(jié)構(gòu)13
• 1.2.3 家蠶絲素蛋白生物材料的特征13-14
• 1.2.4 絲素材料的制備14-16
• 1.2.5 絲素材料在組織工程中的應(yīng)用16-17
• 1.2.6 絲素蛋白自組裝調(diào)控的研究17-18
• 1.3 本課題的研究目的18-21
• 1.3.1 研究目的18-19
• 1.3.2 研究內(nèi)容19-21
• 第二章 絲素溶液濃縮處理對支架性能的影響21-32
• 2.1 材料設(shè)備21-22
• 2.1.1 實驗材料與試劑21
• 2.1.2 實驗儀器21-22
• 2.2 實驗方法22-24
• 2.2.1 絲素溶液的制備22
• 2.2.2 濃縮處理及絲蛋白納米纖維溶液的制備22-23
• 2.2.3 支架的制備23
• 2.2.4 溶液及支架性能表征23-24
• 2.3 結(jié)果與討論24-31
• 2.3.1 絲素溶液狀態(tài)的變化24-25
• 2.3.2 絲素溶液二級結(jié)構(gòu)的變化25-26
• 2.3.3 支架二級結(jié)構(gòu)的變化26-27
• 2.3.4 絲素蛋白支架的溶失率分析27-28
• 2.3.5 支架的微觀形貌28-30
• 2.3.6 支架的機(jī)械性能30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 絲素溶液溫度處理對支架性能的影響32-40
• 3.1 材料設(shè)備32-33
• 3.1.1 實驗材料與試劑32
• 3.1.2 實驗儀器32-33
• 3.2 實驗方法33
• 3.2.1 絲素溶液及絲素蛋白納米纖維溶液的制備33
• 3.2.2 絲素溶液的調(diào)節(jié)與支架的制備33
• 3.2.3 溶液及支架性能表征33
• 3.3 結(jié)果與討論33-39
• 3.3.1 絲素溶液狀態(tài)的變化33-34
• 3.3.2 溫度處理對溶液二級結(jié)構(gòu)的影響34-35
• 3.3.3 不同溫度處理對支架形貌的影響35-37
• 3.3.4 溫度對支架二級結(jié)構(gòu)的影響37-38
• 3.3.5 不同溫度處理對支架的熱水溶解率的影響38-39
• 3.3.6 不同溫度處理對支架模量的影響39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第四章 調(diào)節(jié)溶液PH對支架性能的影響40-46
• 4.1 材料設(shè)備40-41
• 4.1.1 實驗材料與試劑40
• 4.1.2 實驗儀器40-41
• 4.2 實驗方法41
• 4.2.1 絲素溶液及絲蛋白納米纖維溶液的制備41
• 4.2.2 絲素溶液的調(diào)節(jié)與支架的制備41
• 4.2.3 溶液及支架性能表征41
• 4.3 實驗結(jié)果與討論41-45
• 4.3.1 調(diào)節(jié)溶液pH值對其二級結(jié)構(gòu)的影響41-42
• 4.3.2 不同pH值對支架的熱水溶失率的影響42
• 4.3.3 支架二級結(jié)構(gòu)的變化42-43
• 4.3.4 支架形貌的變化43-44
• 4.3.5 支架力學(xué)性能的變化44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第五章 具有促血管化能力的絲蛋白多孔支架的性能研究46-64
• 5.1 材料與設(shè)備46-47
• 5.1.1 實驗材料46-47
• 5.1.2 實驗儀器47
• 5.2 實驗方法47-52
• 5.2.1 絲素多孔材料的制備及性能測試47-48
• 5.2.2 溶液的配制48
• 5.2.3 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的提取與培養(yǎng)48-49
• 5.2.4 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的接種與培養(yǎng)49
• 5.2.5 多孔材料的皮下埋置49
• 5.2.6 體外細(xì)胞增殖測試49-51
• 5.2.7 體外細(xì)胞分化測試51-52
• 5.2.8 體內(nèi)血管化測試52
• 5.3 結(jié)果與討論52-63
• 5.3.1 各種支架的性能測試52-56
• 5.3.2 體外細(xì)胞增殖實驗56-58
• 5.3.3 體外細(xì)胞分化測試58-60
• 5.3.4 體內(nèi)促血管能力測試60-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 第六章 結(jié)語64-65
• 6.1 總結(jié)64
• 6.2 研究計劃64-65
• 參考文獻(xiàn)65-74
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表的論文74-75
• 致謝75-76

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 高欣;張海萍;陳宇;朱良均;閔思佳;;絲素蛋白多孔材料及其在組織工程領(lǐng)域的應(yīng)用[J];紡織學(xué)報;2008年10期

  本文關(guān)鍵詞：具有促血管化能力的絲蛋白多孔支架的設(shè)計和應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：285717