熱致相分離法制備組織工程血管支架及生物學(xué)評(píng)價(jià)
發(fā)布時(shí)間:2017-05-14 14:10
本文關(guān)鍵詞:熱致相分離法制備組織工程血管支架及生物學(xué)評(píng)價(jià),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:熱致相分離技術(shù)是一種制備納米纖維組織工程支架的有效手段,采用該技術(shù)制備的管狀支架可用于小口徑血管缺損的修復(fù)。但采用左旋聚乳酸(PLLA)單一材料制備的納米纖維血管支架由于缺乏柔性和彈性,力學(xué)強(qiáng)度與天然血管有很大差距,無(wú)法滿足臨床需要。為克服這一難題,本論文采用PLLA與彈性體聚(ε一己內(nèi)酯)(PCL)或左旋聚乳酸一聚ε-己內(nèi)酯共聚物(PLCL,50:50)的混合體系來制備相分離管狀支架。并通過交聯(lián)劑將肝素與納米纖維血管支架表面共價(jià)結(jié)合,提高支架的抗凝血能力。通過培養(yǎng)豬髂動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞(PIECs)和人血管平滑肌細(xì)胞(HVSCs)對(duì)材料的生物相容性進(jìn)行評(píng)價(jià)。主要研究分為三個(gè)部分: 1.采用PLLA/PCL及PLLA/PLCL復(fù)合體系制備納米纖維管狀支架。結(jié)果顯示:當(dāng)PLLA/PCL混合體系進(jìn)行相分離時(shí),支架具有大孔結(jié)構(gòu),并且孔徑及孔隙率隨著PCL的比例的提高而增大。由于PLLA和PCL不相容,混合聚合物溶液在-80℃發(fā)生相分離。PLLA處于不穩(wěn)定狀態(tài)而發(fā)生旋節(jié)分解相分離,形成均一的納米纖維結(jié)構(gòu);體系中PCL處于亞穩(wěn)狀態(tài)而發(fā)生成核-生長(zhǎng)相分離,PCL形成微球并分布于PLLA的納米纖維結(jié)構(gòu)中。部分PCL微球在相分離過程中從支架中逃逸出來,使制備的納米纖維支架具有“海島”狀結(jié)構(gòu)。而在PLLA/PLCL混合體系中,由于兩者具有較好的相容性,發(fā)生相分離時(shí),能夠形成均一的納米纖維結(jié)構(gòu),因此制備的血管支架的拉伸力學(xué)性能得到很大提高。 2.將PLLA/PLCL混合比例為40:60的納米纖維管狀支架進(jìn)行肝素化,肝素與納米纖維支架能夠通過交聯(lián)劑共價(jià)結(jié)合。由于支架表面接有肝素,提高了材料的親水性,降低了蛋白吸附能力。通過甲苯胺藍(lán)染色法定量分析,得出支架上肝素的含量為3.0±0.13μg/cm2,體外凝血實(shí)驗(yàn)表明,表面肝素化支架提高了抗凝血能力。 3.分別采用PIECs和HVSCs細(xì)胞與支架共培養(yǎng),評(píng)價(jià)血管支架的生物相容性。結(jié)果表明PIECs細(xì)胞能在PLLA/PLCL支架表而增殖和生長(zhǎng),細(xì)胞與支架結(jié)合緊密,并且細(xì)胞形態(tài)良好。相分離納米纖維材料能夠?yàn)榧?xì)胞提供更多的附著和生長(zhǎng)位點(diǎn),并能維持細(xì)胞表型。HVSCs細(xì)胞共培養(yǎng)結(jié)果也表明細(xì)胞能夠在支架表面上粘附生長(zhǎng)。因此,相分離制備的PLLA/PLCL小口徑納米纖維血管支架有望用于損傷血管的修復(fù)。
【關(guān)鍵詞】:PLLA PLCL 相分離 血管支架 組織工程
【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】:2013
【分類號(hào)】:R318.08
【目錄】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-12
- 1 緒論12-23
- 1.1 血管組織工程13-14
- 1.2 天然材料組織工程血管支架14-16
- 1.3 功能聚合物為基礎(chǔ)的血管組織工程支架16-18
- 1.4 血管細(xì)胞及生長(zhǎng)因子18-19
- 1.5 制備血管支架的方法19-21
- 1.5.1 無(wú)支架的全細(xì)胞生物血管19-20
- 1.5.2 靜電紡絲法20
- 1.5.3 脫細(xì)胞血管基質(zhì)20
- 1.5.4 快速成型法20-21
- 1.5.5 生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和組織培養(yǎng)的調(diào)控21
- 1.5.6 熱致相分離/冷凍干燥21
- 1.6 本論文的研究?jī)?nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)及意義21-23
- 1.6.1 研究?jī)?nèi)容21-22
- 1.6.2 創(chuàng)新點(diǎn)及意義22-23
- 2 復(fù)合納米纖維管狀支架的制備與表征23-40
- 2.1 前言23-24
- 2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容24-28
- 2.2.1 材料與儀器24-25
- 2.2.2 PLLA/PLCL、PLLA/PCL復(fù)合納米纖維支架的制備25-26
- 2.2.3 形貌表征26
- 2.2.4 孔徑及孔隙分析26
- 2.2.5 力學(xué)性能測(cè)試26-27
- 2.2.6 化學(xué)結(jié)構(gòu)分析27
- 2.2.7 X射線衍射(XRD)27
- 2.2.8 熱學(xué)性質(zhì)分析27-28
- 2.3 結(jié)果與討論28-38
- 2.3.1 混合不同材料對(duì)血管支架的影響28-31
- 2.3.2 支架密度和孔隙率分析31-32
- 2.3.3 力學(xué)測(cè)試結(jié)果分析32-34
- 2.3.4 紅外圖譜分析34-35
- 2.3.5 X-射線衍射分析35-38
- 2.4 本章小結(jié)38-40
- 3 PLLA/PLCL復(fù)合納米纖維血管支架的肝素化40-52
- 3.1 引言40-43
- 3.1.1 血液凝固的原理40-41
- 3.1.2 血液與材料接觸導(dǎo)致的凝血41-43
- 3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容43-46
- 3.2.1 材料與儀器43-44
- 3.2.2 PLLA/PLCL40:60納米纖維支架的肝素化44
- 3.2.3 甲苯胺藍(lán)染色測(cè)試44-45
- 3.2.4 紅外圖譜鑒別45
- 3.2.5 接觸角測(cè)試45
- 3.2.6 血管支架表面的肝素含量分析45
- 3.2.7 血管支架表面的蛋白吸附測(cè)試45
- 3.2.8 體外抗凝血測(cè)試45-46
- 3.3 結(jié)果與討論46-50
- 3.3.1 甲苯胺藍(lán)染色分析46
- 3.3.2 紅外圖譜鑒別分析46-47
- 3.3.3 親疏水性測(cè)試47
- 3.3.4 PLLA/PLCL40:60納米纖維膜上肝素量的測(cè)定47-48
- 3.3.5 PLLA/PLCL40:60納米纖維膜體外蛋白吸附測(cè)試48-49
- 3.3.6 體外抗凝血測(cè)試49-50
- 3.4 本章小結(jié)50-52
- 4 PLLA/PLCL復(fù)合納米纖維血管支架的生物學(xué)評(píng)價(jià)52-65
- 4.1 前言52-53
- 4.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容53-58
- 4.2.1 材料與儀器53-55
- 4.2.2 材料準(zhǔn)備及處理55
- 4.2.3 復(fù)蘇細(xì)胞55
- 4.2.4 細(xì)胞觀察55-56
- 4.2.5 消化細(xì)胞56
- 4.2.6 細(xì)胞種植56
- 4.2.7 黏附細(xì)胞形貌觀察56
- 4.2.8 細(xì)胞黏附與增殖測(cè)試56-57
- 4.2.9 PIECs細(xì)胞染色及共聚焦觀察57
- 4.2.10 HVSMCs細(xì)胞染色及共聚焦觀察57-58
- 4.2.11 PIECs細(xì)胞特異表達(dá)蛋白染色及共聚焦觀察58
- 4.3 結(jié)果與討論58-63
- 4.3.1 細(xì)胞在培養(yǎng)板上的形貌觀察58-59
- 4.3.2 細(xì)胞SEM形貌觀察59-60
- 4.3.3 細(xì)胞增殖60-61
- 4.3.4 PIECs細(xì)胞染色及共聚焦觀察61-62
- 4.3.5 HVSMCs細(xì)胞染色及共聚焦觀察62
- 4.3.6 PIECs特異蛋白的表達(dá)染色62-63
- 4.4 本章小結(jié)63-65
- 5 結(jié)論與展望65-67
- 5.1 本論文主要結(jié)論65-66
- 5.2 存在問題與展望66-67
- 參考文獻(xiàn)67-72
- 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間科研及發(fā)表論文情況72-73
- 致謝73
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 鄭書家;抗凝血生物材料的血液相容性研究[D];重慶大學(xué);2004年
本文關(guān)鍵詞:熱致相分離法制備組織工程血管支架及生物學(xué)評(píng)價(jià),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):365408
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