以中老年人心腦血管疾病和嬰幼兒先天性心臟病為代表的血管類疾病一直是威脅人類身體健康的重大醫(yī)學(xué)難題之一,該類疾病的治療很大程度上依賴于組織工程血管及復(fù)雜血管網(wǎng)絡(luò)的3D（3 Dimension）打印。本文介紹了一種以明膠-海藻酸鈉-碳納米管（Gelatin（Gel）-Sodium Alginate（SA）-Carbon nanotubes（C））混合水凝膠體系作為3D打印原材料/生物墨水,在擠出式生物3D打印機中另行引入步進電機組件,利用打印噴頭定向擠出水凝膠和旋轉(zhuǎn)圓筒模型有效配合橫向打印出血管支架的方法,后續(xù)將小鼠表皮成纖維細胞接種到空心圓管支架內(nèi)外壁,體外構(gòu)建了具有生物活性的組織工程血管。首先使用共混法定量配制了Gel-SA-C混合生物墨水,并對混合生物墨水進行了一系列物理化學(xué)性能分析。其中SA與Ca²⁺可發(fā)生離子交聯(lián),當(dāng)SA濃度高于2%且交聯(lián)劑中Ca²⁺濃度在1%⁵%之間時方具有可打印性。粘彈性和穩(wěn)態(tài)粘度檢測表明,明膠的引入在打印前期可為打印支架提供良好的定形作用,海藻酸鈉的交聯(lián)過程對所打印結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和穩(wěn)定性至關(guān)重... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 綜述
    1.1 生物3D打印技術(shù)
        1.1.1 生物3D打印的常用技術(shù)
        1.1.2 生物3D打印機
        1.1.3 生物3D打印的局限性和發(fā)展方向
    1.2 生物水凝膠材料
        1.2.1 明膠基水凝膠
        1.2.2 海藻酸鈉水凝膠
        1.2.3 明膠-海藻酸鈉聚合物的應(yīng)用進展
    1.3 成纖維細胞
        1.3.1 成纖維細胞概述
        1.3.2 成纖維細胞的來源
        1.3.3 成纖維細胞在組織工程領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.4 選題依據(jù)及研究內(nèi)容
        1.4.1 選題依據(jù)
        1.4.2 研究內(nèi)容
2 生物墨水的制備及表征
    2.1 實驗材料與實驗儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 共混法制備生物墨水
    2.3 生物墨水的可打印性分析
    2.4 流變性能分析
        2.4.1 觸變性
        2.4.2 粘彈性
        2.4.3 穩(wěn)態(tài)粘度
        2.4.4 溫敏性
    2.5 傅里葉紅外光譜
    2.6 本章小結(jié)
3 3D打印血管支架
    3.1 實驗材料與實驗儀器
        3.1.1 實驗藥品
        3.1.2 實驗儀器
    3.2 3D打印血管支架
        3.2.1 步進電機
        3.2.2 生物3D打印機的改裝和血管支架的打印
    3.3 測試與表征
        3.3.1 支架宏觀結(jié)構(gòu)
        3.3.2 表面形貌
        3.3.3 孔隙率
        3.3.4 吸水率
        3.3.5 溶脹性能
        3.3.6 力學(xué)性能
        3.3.7 降解率
        3.3.8 生物相容性
        3.3.9 數(shù)據(jù)分析方法
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 支架宏觀結(jié)構(gòu)
        3.4.2 表面形貌
        3.4.3 孔隙率
        3.4.4 吸水率
        3.4.5 溶脹性能
        3.4.6 力學(xué)性能
        3.4.7 降解率
        3.4.8 生物相容性
    3.5 本章小結(jié)
4 多層細胞血管的構(gòu)建及檢測
    4.1 實驗材料與實驗儀器
        4.1.1 實驗藥品
        4.1.2 實驗儀器
    4.2 成纖維細胞培養(yǎng)及其檢測
        4.2.1 培養(yǎng)基的配制
        4.2.2 原代細胞培養(yǎng)
        4.2.3 細胞傳代培養(yǎng)
        4.2.4 生長曲線測定
        4.2.5 細胞形態(tài)觀察
    4.3 多層細胞血管構(gòu)建物
        4.3.1 細胞黏附率
        4.3.2 構(gòu)建物形態(tài)學(xué)觀察
        4.3.3 生物相容性和細胞毒性檢測
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
展望
參考文獻
附錄A 文中縮寫的含義
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]成纖維細胞的生物學(xué)特性及其成骨作用的研究進展[J]. 王英慧.  大同醫(yī)學(xué)�？茖W(xué)校學(xué)報. 2006(02)
[3]膠原與明膠分子的化學(xué)基礎(chǔ)和明膠的凝膠化[J]. 黃惠君,程晉生.  明膠科學(xué)與技術(shù). 2005(02)
[4]明膠-海藻酸鈉半互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)膜及其電刺激響應(yīng)行為的研究[J]. 劉根起,趙曉鵬.  功能材料. 2003(04)



本文編號：3050246