小口徑細(xì)菌纖維素人工血管制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-02 19:01
目的:自制細(xì)菌纖維素(Bacterial cellulose,BC)平面膜,經(jīng)過脫水處理并測定其性能。同時(shí)利用模具制備BC血管并脫水處理,采用該BC血管構(gòu)建家兔頸動(dòng)脈移植模型,初步探討B(tài)C血管通暢率。而后在BC血管表面接枝內(nèi)皮細(xì)胞特異性黏附分子REDV多肽,使用人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVECs)進(jìn)行細(xì)胞黏附實(shí)驗(yàn),制備內(nèi)皮化BC血管,提高BC血管的血液相容性。方法:通過Hestrin&Schramm(HS)培養(yǎng)基培養(yǎng)木葡糖醋桿菌,制備BC平面膜,通過低溫析出法對(duì)BC材料進(jìn)行脫水處理,采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察BC表面納米纖維結(jié)構(gòu),萬能拉力試驗(yàn)機(jī)測試BC材料力學(xué)性能,差示掃描熱量儀(DSC)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證脫水BC熱力學(xué)性能。在無菌操作臺(tái)下,將菌液灌注至2 mm醫(yī)用硅橡膠管道中,采用滲氧單管法制備小口徑BC人工血管。采用血管套管法對(duì)家兔頸動(dòng)脈行BC血管置換手術(shù),構(gòu)建兔頸動(dòng)脈移植模型,初步評(píng)價(jià)BC血管進(jìn)行血管置換的可行性及通暢性。進(jìn)一步地,采用2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物自由基(TEMPO)將BC羧基化,并通過碳化二亞胺(EDC)/N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)化學(xué)法將BC表面羧基進(jìn)行...
【文章來源】:蘇州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
BC材料萬能拉伸試驗(yàn)示意圖
榻崾?褂?倍于麻醉劑量(90mg/kg)2%戊巴比妥鈉處死家兔。2.6BC材料的表面改性及細(xì)胞黏附為了便于內(nèi)皮細(xì)胞與BC共培養(yǎng),我們制備了BC平面膜,通過在BC平面膜表面培養(yǎng)細(xì)胞的方式來對(duì)BC材料的改性進(jìn)行研究。將步驟2.3.3和2.3.4制備并洗凈脫水的BC膜于室溫下取出,首先將其置于TEMPO/NaBr/NaClO溶液中浸泡2min將BC表面羥基氧化為羧基,隨后浸入75%酒精停止反應(yīng),大量清水洗凈殘留物質(zhì)。室溫下將氧化后的BC膜在EDC/NHS液中浸泡20min,以活化材料表面的羧基。最后將BC加入REDV溶液中浸泡至少30min,使REDV化學(xué)固定于材料表面(圖2)。反應(yīng)結(jié)束后,將BC在乙醇胺溶液中浸泡10min,以鈍化剩余未結(jié)合多肽的羧基。大量超純水反復(fù)沖洗材料。將經(jīng)上述步驟處理后的BC均勻剪成約2x2cm正方形小片放入12孔板中,平鋪于板底。用相應(yīng)直徑的滅菌不銹鋼圈壓住BC膜邊緣使其固定于底面,使其培養(yǎng)過程中可以充分接觸細(xì)胞懸液。滅菌PBS清洗3次,后改用EGM-2培養(yǎng)基浸泡過夜。之后取出EGM-2浸泡液,并在每孔中加入0.5mL新鮮EGM-2培養(yǎng)基,0.5mLHUVECs細(xì)胞懸液(3×105/mL)與BC共培養(yǎng),24h后換液,培養(yǎng)48h后取出。75%醫(yī)用酒精浸泡24h滅菌后大量超純水沖洗干凈。將以上材料分為未改性BC組(n=6),BC-REDV組(n=6)。在每孔中加入0.5mLEGM-2培養(yǎng)基,0.5mLHUVECs細(xì)胞懸液與BC共培養(yǎng),24h后換液,培養(yǎng)48h后取出,行異硫氰酸熒光素-鬼筆環(huán)肽(Phalloidin-FITC)和4",6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色,并在熒光顯微鏡下對(duì)BC材料表面內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)和數(shù)量進(jìn)行觀察。圖2:BC材料表面TEMPO法改性示意圖。圖中紅色星型為REDV分子。Figure2.DiagramofBCsurfacemodifiedbyTEMPOmethod.RedstarstandsforREDV.
3實(shí)驗(yàn)結(jié)果小口徑細(xì)菌纖維素人工血管的制備及性能研究163實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1小口徑人工血管的制備3.1.1BC平面膜的制備木葡糖醋桿菌為好氧細(xì)菌,在無雜菌污染,28℃恒溫培養(yǎng)的情況下,接種的第一代種子細(xì)菌可于HS培養(yǎng)基中生長并形成菌落,將該菌液1:100繼續(xù)在不同形狀培養(yǎng)容器中培養(yǎng),即可制得不同形狀的BC膜(圖3)。圖3:接種于HS培養(yǎng)基,28℃恒溫培養(yǎng)后的木葡糖醋桿菌形成薄膜樣BC。Figure3.AcetobacterxylinumculturedinHSmediumfor36h,andBCwasformedinthemedium.3.1.2小口徑BC血管的制備制備小口徑血管的模具需具備良好的透氣性,并且模具需要管徑精確,管腔厚度一致才能生產(chǎn)出內(nèi)徑一致,管壁均勻的小口徑人工血管。硅橡膠具有適中的透氣性,且管壁厚度均勻,內(nèi)徑統(tǒng)一,因此我們選擇直徑為2mm的醫(yī)用硅橡膠管道作為模具(圖4)。將含菌種的培養(yǎng)基灌入硅橡膠管道中,封閉兩端,置于28℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時(shí)間,即可獲得貼壁生長中空的BC管道(圖5)。
本文編號(hào):3059777
【文章來源】:蘇州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
BC材料萬能拉伸試驗(yàn)示意圖
榻崾?褂?倍于麻醉劑量(90mg/kg)2%戊巴比妥鈉處死家兔。2.6BC材料的表面改性及細(xì)胞黏附為了便于內(nèi)皮細(xì)胞與BC共培養(yǎng),我們制備了BC平面膜,通過在BC平面膜表面培養(yǎng)細(xì)胞的方式來對(duì)BC材料的改性進(jìn)行研究。將步驟2.3.3和2.3.4制備并洗凈脫水的BC膜于室溫下取出,首先將其置于TEMPO/NaBr/NaClO溶液中浸泡2min將BC表面羥基氧化為羧基,隨后浸入75%酒精停止反應(yīng),大量清水洗凈殘留物質(zhì)。室溫下將氧化后的BC膜在EDC/NHS液中浸泡20min,以活化材料表面的羧基。最后將BC加入REDV溶液中浸泡至少30min,使REDV化學(xué)固定于材料表面(圖2)。反應(yīng)結(jié)束后,將BC在乙醇胺溶液中浸泡10min,以鈍化剩余未結(jié)合多肽的羧基。大量超純水反復(fù)沖洗材料。將經(jīng)上述步驟處理后的BC均勻剪成約2x2cm正方形小片放入12孔板中,平鋪于板底。用相應(yīng)直徑的滅菌不銹鋼圈壓住BC膜邊緣使其固定于底面,使其培養(yǎng)過程中可以充分接觸細(xì)胞懸液。滅菌PBS清洗3次,后改用EGM-2培養(yǎng)基浸泡過夜。之后取出EGM-2浸泡液,并在每孔中加入0.5mL新鮮EGM-2培養(yǎng)基,0.5mLHUVECs細(xì)胞懸液(3×105/mL)與BC共培養(yǎng),24h后換液,培養(yǎng)48h后取出。75%醫(yī)用酒精浸泡24h滅菌后大量超純水沖洗干凈。將以上材料分為未改性BC組(n=6),BC-REDV組(n=6)。在每孔中加入0.5mLEGM-2培養(yǎng)基,0.5mLHUVECs細(xì)胞懸液與BC共培養(yǎng),24h后換液,培養(yǎng)48h后取出,行異硫氰酸熒光素-鬼筆環(huán)肽(Phalloidin-FITC)和4",6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色,并在熒光顯微鏡下對(duì)BC材料表面內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)和數(shù)量進(jìn)行觀察。圖2:BC材料表面TEMPO法改性示意圖。圖中紅色星型為REDV分子。Figure2.DiagramofBCsurfacemodifiedbyTEMPOmethod.RedstarstandsforREDV.
3實(shí)驗(yàn)結(jié)果小口徑細(xì)菌纖維素人工血管的制備及性能研究163實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1小口徑人工血管的制備3.1.1BC平面膜的制備木葡糖醋桿菌為好氧細(xì)菌,在無雜菌污染,28℃恒溫培養(yǎng)的情況下,接種的第一代種子細(xì)菌可于HS培養(yǎng)基中生長并形成菌落,將該菌液1:100繼續(xù)在不同形狀培養(yǎng)容器中培養(yǎng),即可制得不同形狀的BC膜(圖3)。圖3:接種于HS培養(yǎng)基,28℃恒溫培養(yǎng)后的木葡糖醋桿菌形成薄膜樣BC。Figure3.AcetobacterxylinumculturedinHSmediumfor36h,andBCwasformedinthemedium.3.1.2小口徑BC血管的制備制備小口徑血管的模具需具備良好的透氣性,并且模具需要管徑精確,管腔厚度一致才能生產(chǎn)出內(nèi)徑一致,管壁均勻的小口徑人工血管。硅橡膠具有適中的透氣性,且管壁厚度均勻,內(nèi)徑統(tǒng)一,因此我們選擇直徑為2mm的醫(yī)用硅橡膠管道作為模具(圖4)。將含菌種的培養(yǎng)基灌入硅橡膠管道中,封閉兩端,置于28℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時(shí)間,即可獲得貼壁生長中空的BC管道(圖5)。
本文編號(hào):3059777
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