本文關(guān)鍵詞：高彈低溶脹水凝膠人工血管材料研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：人工血管是修復(fù)和替代病變血管的假體,大口徑的人工血管產(chǎn)品已成功應(yīng)用臨床,小口徑的人工血管尚處于研究階段。水凝膠應(yīng)用于生物材料領(lǐng)域已有多年,但是作為人工血管材料的研究較少。一方面,水凝膠的力學(xué)性能有待提高。另一方面,水凝膠在濕態(tài)環(huán)境下會(huì)發(fā)生體積溶脹,因此用于人工血管材料會(huì)導(dǎo)致管腔減小,容易誘發(fā)血栓。本課題以海藻酸鈉和丙烯酰胺為原材料,將物理交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)相結(jié)合,制備了一系列水凝膠。分析了海藻酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)和CaCl2質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別對(duì)水凝膠溶脹率及力學(xué)性能的影響。在優(yōu)先降低溶脹率,再提高力學(xué)性能的前提下,最終篩選出海藻酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.3%,CaCl2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.42%的水凝膠材料作為優(yōu)選材料。然后,自主設(shè)計(jì)了管道器官澆注模具,探索了滌綸單絲編織管的制備,分別獲得了海藻酸鈉-聚丙烯酰胺水凝膠管道和增強(qiáng)管道,并對(duì)其性能進(jìn)行了表征。最后,評(píng)價(jià)了這種高彈低溶脹海藻酸鈉-聚丙烯酰胺水凝膠血管材料的生物相容性,包括細(xì)胞活性和溶血率。根據(jù)海藻酸鈉-聚丙烯酰胺水凝膠制備方案,得到的9個(gè)不同參數(shù)的試樣呈淡黃色透明膠體狀,在外觀上無(wú)明顯差異;手感柔軟,彈性較好,有韌性;SEM結(jié)果表明:海藻酸鈉-聚丙烯酰胺水凝膠截面為多孔結(jié)構(gòu),孔徑較均勻,孔徑主要分布在40~60μm;溶脹率結(jié)果表明:9個(gè)試樣均在12h內(nèi)達(dá)到溶脹平衡;在優(yōu)先考慮降低溶脹率的前提下,選擇水凝膠制備參數(shù)為海藻酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.3%,CaCl2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.42%即5#水凝膠試樣,作為之后的研究對(duì)象。通過模具設(shè)計(jì),澆注水凝膠溶液制備海藻酸鈉-聚丙烯酰胺水凝膠血管材料。研究發(fā)現(xiàn),編織角為55±0.5°的滌綸單絲編織管,其管徑縮小率為17.60±0.82%,與5#水凝膠管道最為接近;5#水凝膠血管材料溶脹率接近于100%,內(nèi)直徑隨時(shí)間延長(zhǎng),幾乎保持不變;力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn):5#水凝膠增強(qiáng)管道最大壓縮應(yīng)力為351.05kPa,壓縮彈性回復(fù)率為95.22±0.66%;其軸向拉伸至50%時(shí),應(yīng)力為200.54kPa,高于豬頸動(dòng)脈(185kPa),縫合線固位強(qiáng)力為8.35N,高于狗的股動(dòng)脈(7.9N);5#水凝膠血管材料在理想壓力下動(dòng)態(tài)順應(yīng)性為3.54±0.27%/100mmHg,最接近于人體股動(dòng)脈順應(yīng)性值(3.8-6.5%/100mmHg);由此可知,5#海藻酸鈉-聚丙烯酰胺水凝膠血管材料可以作為高彈低溶脹水凝膠人工血管材料研究。對(duì)5#海藻酸鈉-聚丙烯酰胺水凝膠血管材料生物相容性研究發(fā)現(xiàn):水凝膠血管材料溶血率為0.38%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的5%,說明水凝膠的表面性能和人體血管差異較小,不會(huì)破壞紅細(xì)胞;體外細(xì)胞毒性測(cè)試結(jié)果表明:酒精滅菌和伽馬射線滅菌這兩種方式下,海藻酸鈉-聚丙烯酰胺水凝膠材料的細(xì)胞活性無(wú)明顯差異;5#海藻酸鈉-聚丙烯酰胺水凝膠材料細(xì)胞活性較低,說明材料的生物活性較差,需要進(jìn)一步改進(jìn)研究。
【關(guān)鍵詞】：水凝膠 海藻酸鈉 丙烯酰胺 溶脹 人工血管
【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】：2016
【分類號(hào)】：TQ427.26;R318.08
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 人工血管的研究現(xiàn)狀11-16
• 1.1.1 組織工程小口徑人工血管11-13
• 1.1.2 靜電紡小口徑人工血管13-14
• 1.1.3 紡織基小口徑人工血管14-16
• 1.2 生物醫(yī)用水凝膠研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 本課題的研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.3.1 研究目標(biāo)18
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容18-19
• 第二章 海藻酸鈉-聚丙烯酰胺水凝膠研究19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料與儀器19-20
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料19-20
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器20
• 2.3 結(jié)果與討論20-29
• 2.3.1 海藻酸鈉-聚丙烯酰胺水凝膠制備20-21
• 2.3.2 海藻酸鈉-聚丙烯酰胺水凝膠性能表征21-29
• 2.4 結(jié)論29-31
• 第三章 海藻酸鈉-聚丙烯酰胺水凝膠血管材料研究31-47
• 3.1 引言31
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法31-38
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器31-32
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法32-38
• 3.3 結(jié)果與討論38-45
• 3.3.1 管壁厚度38-39
• 3.3.2 溶脹率39-40
• 3.3.3 壓縮彈性40-41
• 3.3.4 軸向拉伸強(qiáng)度41-43
• 3.3.5 縫合線固位強(qiáng)力43-44
• 3.3.6 動(dòng)態(tài)順應(yīng)性44-45
• 3.4 結(jié)論45-47
• 第四章 海藻酸鈉-聚丙烯酰胺水凝膠血管材料47-54
• 4.1 引言47
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法47-50
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料、儀器47-48
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法48-50
• 4.3 結(jié)果與討論50-53
• 4.3.1 溶血實(shí)驗(yàn)50-52
• 4.3.2 體外細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)52-53
• 4.4 結(jié)論53-54
• 第五章 總結(jié)與展望54-56
• 5.1 總結(jié)54-55
• 5.2 展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果60-61
• 致謝61

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張家慶;王武軍;閆玉生;;小口徑人工血管材料應(yīng)用進(jìn)展[J];實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志;2014年21期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 楊小元;絲滌混構(gòu)小口徑人造血管的成型及性能研究[D];東華大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：高彈低溶脹水凝膠人工血管材料研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：298649