可降解聚氨酯彈性體的合成、改性及其用于血管組織再生
發(fā)布時間:2022-11-11 22:28
冠狀動脈硬化性心臟病和外周血管疾病已成為影響人類健康生活的嚴(yán)重負(fù)擔(dān)。據(jù)統(tǒng)計顯示,每年全球有超過千萬例血管移植手術(shù),自體和異體血管移植根本無法提供如此多的血管替代物。一些血管移植物如滌綸(PET)和膨體聚四氟乙烯(ePTFE)已經(jīng)有產(chǎn)品應(yīng)用于大、中口徑(≥6mm)血管移植且非常成功,但是口徑6mm以下的PET和ePTFE人工血管的移植卻往往歸于失敗。主要原因在于材料的血液相容性和生物相容性、植入部位流體力學(xué)的改變、血管移植后局部微環(huán)境的改變等促凝因素同時存在,引起嚴(yán)重的凝血和內(nèi)膜增等問題。為了解決這些問題,通過組織工程的方法制備具有生物活性的小口徑血管支架的思路應(yīng)運(yùn)而生。組織工程從再生的角度為小口徑血管修復(fù)提供了幾種理想的途徑,如細(xì)胞膜支架、脫細(xì)胞外基質(zhì)支架、天然或合成可降解高分子支架(體外種植或體內(nèi)原位長入細(xì)胞)。從臨床使用的效果分析來看,原材料來源廣泛、加工方法多樣、力學(xué)性能可調(diào)、可大范圍量產(chǎn)的生物可降解聚氨酯在血管組織工程應(yīng)用、研究中備受推崇。但該類材料制備的血管組織工程支架仍存在高分子血管支架普遍面臨的血栓和內(nèi)膜增生的問題,因此需要進(jìn)一步對其進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和功能化修飾來改善這...
【文章頁數(shù)】:169 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 聚氨酯及生物醫(yī)用可降解聚氨酯
1.1.1 聚氨酯概述
1.1.2 生物醫(yī)用可降解聚氨酯
1.2 血管組織工程支架的研究現(xiàn)狀
1.2.1 組織工程概念的提出
1.2.2 仿生血管支架的制備方法
1.2.3 血管支架表面改性修飾及生長因子調(diào)控
1.3 可降解聚氨酯及其小口徑血管組織工程支架
1.4 本文的研究目的、意義、研究內(nèi)容及主要創(chuàng)新點(diǎn)
1.4.1 本文研究目的及研究意義
1.4.2 本文的研究內(nèi)容
1.4.3 主要創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
第二章 C-PEUU系列聚合物彈性體的合成及其納米纖維膜的紡制
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.2 材料的制備與表征
2.2.3 合成的聚合物彈性體、紡制的納米纖維膜的表征
2.2.4 納米纖維膜的細(xì)胞相容性實(shí)驗(yàn)
2.2.5 納米纖維膜的細(xì)胞水平遷移實(shí)驗(yàn)
2.2.6 納米纖維膜的血小板粘附實(shí)驗(yàn)
2.2.7 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 合成的聚合物彈性體化學(xué)結(jié)構(gòu)分析
2.3.2 合成的聚合物彈性體熱學(xué)性能分析
2.3.3 聚合物彈性體納米纖維膜/管外觀形貌及親疏水性分析
2.3.4 聚合物彈性體納米纖維膜的力學(xué)性能
2.3.5 聚合物彈性體納米纖維膜的降解性能
2.3.6 內(nèi)皮細(xì)胞在聚合物彈性體納米纖維膜上的增殖實(shí)驗(yàn)分析
2.3.7 內(nèi)皮細(xì)胞在聚合物彈性體納米纖維膜上的水平遷移實(shí)驗(yàn)分析
2.3.8 納米纖維膜上體外血小板粘附分析
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 RGD短肽接枝修飾的C-PEUU納米纖維膜的制備與表征
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 C-PEUU-NH2聚合物彈性體的合成及納米纖維的紡制
3.2.3 納米纖維膜的表征
3.2.4 納米纖維膜的細(xì)胞相容性實(shí)驗(yàn)
3.2.5 納米纖維膜的血液相容性實(shí)驗(yàn)
3.2.6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 納米纖維膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)表征
3.3.2 納米纖維膜的形貌特征和親疏水性表征
3.3.3 納米纖維膜的機(jī)械性能和熱性能
3.3.4 納米纖維膜的體外細(xì)胞相容性評價
3.3.5 納米纖維膜的體外血液相容性評價
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 基于酰胺化反應(yīng)的C-PEUU納米纖維支架的功能化修飾及其性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.2.2 納米纖維管狀支架的制備
4.2.3 測試與表征
4.2.4 細(xì)胞相容性實(shí)驗(yàn)
4.2.5 DAPI/鬼筆環(huán)肽對細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)染色
4.2.6 細(xì)胞微觀形態(tài)觀察
4.2.7 納米纖維血液相容性測試
4.2.8 組織相容性實(shí)驗(yàn)
4.2.9 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 C-PEUU納米纖維管狀支架的制備及形貌
4.3.2 納米纖維管狀支架表面氨基密度及支架內(nèi)、外表面微觀形貌分析
4.3.3 納米纖維管狀支架表面羧基密度及支架內(nèi)、外表面微觀形貌分析
4.3.4 C-PEUU-NH_2、C-PEUU-COOH納米纖維管狀支架親疏水性
4.3.5 C-PEUU-NH_2、C-PEUU-COOH納米纖維管狀支架力學(xué)性能變化
4.3.6 納米纖維管狀支架化學(xué)接枝前后的表面元素組成及化學(xué)結(jié)構(gòu)表征
4.3.7 納米纖維管狀支架化學(xué)接枝前后的表面形貌及親疏水性能分析
4.3.8 納米纖維管狀支架化學(xué)接枝前后的力學(xué)性能分析
4.3.9 化學(xué)接枝前后納米纖維管狀支架的體外細(xì)胞相容性評價
4.3.10 化學(xué)接枝前后納米纖維管狀支架的體外血液相容性評價
4.3.11 化學(xué)接枝前后納米纖維管狀支架的組織相容性評價
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 C-PEEUU聚合物彈性體的合成及其用于雙層仿生抗凝血管狀支架的實(shí)驗(yàn)研究
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.2.2 基于PCL二醇和PEG600的聚合物彈性體合成
5.2.3 熱致相分離法制備C-PEEUU聚合物彈性體三維大孔支架
5.2.4 雙層管狀支架的制備
5.2.5 支架的測試與表征
5.2.6 雙層血管支架的動物實(shí)驗(yàn)
5.2.7 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 C-PEEUU系列聚合物彈性體化學(xué)結(jié)構(gòu)
5.3.2 C-PEEUU系列聚合物彈性體三維支架的性能
5.3.3 雙層管狀支架的表征與性能
5.3.4 雙層管狀支架動物實(shí)驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 存在的問題與后續(xù)工作展望
攻讀博士期間科研成果及獲獎情況
一、期刊論文
二、會議論文、口頭報告及學(xué)術(shù)墻報展示
三、申請的專利
四、獲獎情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Thermal properties of polyurethane elastomer with different flexible molecular chain based on para-phenylene diisocyanate[J]. Wanqing Lei,Changqing Fang,Xing Zhou,Jiabin Li,Rong Yang,Zisen Zhang,Donghong Liu. Journal of Materials Science & Technology. 2017(11)
[2]促血管生成物質(zhì)在組織工程中的研究進(jìn)展[J]. 張瑩雪,王蔚,袁直. 高分子通報. 2015(09)
[3]多肽修飾可促進(jìn)心血管植入材料的內(nèi)皮化[J]. 劉鎮(zhèn),熊紹虎,張傳森. 中國組織工程研究. 2014(21)
[4]In vitro Blood Compatibility of Polyethylene Terephthalate with Covalently Bounded Hirudin on Surface[J]. 李方. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition). 2011(05)
[5]讓昨天告訴今天:醫(yī)用聚氨酯材料在生物支架工程上的應(yīng)用[J]. 中國組織工程研究與臨床康復(fù). 2009(51)
[6]聚己酸內(nèi)酯二醇軟段相對分子質(zhì)量對聚己內(nèi)酯型聚氨酯彈性體性能的影響[J]. 陳曉東,周南橋,張海. 石油化工. 2008(11)
[7]水蛭素對凝血酶誘導(dǎo)的血管平滑肌細(xì)胞增殖的影響[J]. 王敏,崔連群,張承俊,王曉軍,煙玉琴,秦風(fēng)菊. 中國動脈硬化雜志. 2003(S1)
[8]軟段PEG含量對水性聚氨酯涂膜結(jié)晶性的影響[J]. 周善康,許一婷,莊志強(qiáng),戴李宗. 廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2000(03)
碩士論文
[1]熱致相分離法制備組織工程血管支架及生物學(xué)評價[D]. 胡金偉.東華大學(xué) 2013
[2]基于聚乙二醇的兩親性聚氨酯的合成及其性能研究[D]. 付紅光.天津理工大學(xué) 2011
[3]環(huán)酯的制備及PLGA/PEG/PLGA三嵌段共聚物聚氨酯的合成[D]. 孫俊榮.天津大學(xué) 2006
[4]可降解形狀記憶聚氨酯的合成及其酶促降解研究[D]. 左文耀.天津大學(xué) 2006
本文編號:3705863
【文章頁數(shù)】:169 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 聚氨酯及生物醫(yī)用可降解聚氨酯
1.1.1 聚氨酯概述
1.1.2 生物醫(yī)用可降解聚氨酯
1.2 血管組織工程支架的研究現(xiàn)狀
1.2.1 組織工程概念的提出
1.2.2 仿生血管支架的制備方法
1.2.3 血管支架表面改性修飾及生長因子調(diào)控
1.3 可降解聚氨酯及其小口徑血管組織工程支架
1.4 本文的研究目的、意義、研究內(nèi)容及主要創(chuàng)新點(diǎn)
1.4.1 本文研究目的及研究意義
1.4.2 本文的研究內(nèi)容
1.4.3 主要創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
第二章 C-PEUU系列聚合物彈性體的合成及其納米纖維膜的紡制
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.2 材料的制備與表征
2.2.3 合成的聚合物彈性體、紡制的納米纖維膜的表征
2.2.4 納米纖維膜的細(xì)胞相容性實(shí)驗(yàn)
2.2.5 納米纖維膜的細(xì)胞水平遷移實(shí)驗(yàn)
2.2.6 納米纖維膜的血小板粘附實(shí)驗(yàn)
2.2.7 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 合成的聚合物彈性體化學(xué)結(jié)構(gòu)分析
2.3.2 合成的聚合物彈性體熱學(xué)性能分析
2.3.3 聚合物彈性體納米纖維膜/管外觀形貌及親疏水性分析
2.3.4 聚合物彈性體納米纖維膜的力學(xué)性能
2.3.5 聚合物彈性體納米纖維膜的降解性能
2.3.6 內(nèi)皮細(xì)胞在聚合物彈性體納米纖維膜上的增殖實(shí)驗(yàn)分析
2.3.7 內(nèi)皮細(xì)胞在聚合物彈性體納米纖維膜上的水平遷移實(shí)驗(yàn)分析
2.3.8 納米纖維膜上體外血小板粘附分析
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 RGD短肽接枝修飾的C-PEUU納米纖維膜的制備與表征
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 C-PEUU-NH2聚合物彈性體的合成及納米纖維的紡制
3.2.3 納米纖維膜的表征
3.2.4 納米纖維膜的細(xì)胞相容性實(shí)驗(yàn)
3.2.5 納米纖維膜的血液相容性實(shí)驗(yàn)
3.2.6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 納米纖維膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)表征
3.3.2 納米纖維膜的形貌特征和親疏水性表征
3.3.3 納米纖維膜的機(jī)械性能和熱性能
3.3.4 納米纖維膜的體外細(xì)胞相容性評價
3.3.5 納米纖維膜的體外血液相容性評價
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 基于酰胺化反應(yīng)的C-PEUU納米纖維支架的功能化修飾及其性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.2.2 納米纖維管狀支架的制備
4.2.3 測試與表征
4.2.4 細(xì)胞相容性實(shí)驗(yàn)
4.2.5 DAPI/鬼筆環(huán)肽對細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)染色
4.2.6 細(xì)胞微觀形態(tài)觀察
4.2.7 納米纖維血液相容性測試
4.2.8 組織相容性實(shí)驗(yàn)
4.2.9 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 C-PEUU納米纖維管狀支架的制備及形貌
4.3.2 納米纖維管狀支架表面氨基密度及支架內(nèi)、外表面微觀形貌分析
4.3.3 納米纖維管狀支架表面羧基密度及支架內(nèi)、外表面微觀形貌分析
4.3.4 C-PEUU-NH_2、C-PEUU-COOH納米纖維管狀支架親疏水性
4.3.5 C-PEUU-NH_2、C-PEUU-COOH納米纖維管狀支架力學(xué)性能變化
4.3.6 納米纖維管狀支架化學(xué)接枝前后的表面元素組成及化學(xué)結(jié)構(gòu)表征
4.3.7 納米纖維管狀支架化學(xué)接枝前后的表面形貌及親疏水性能分析
4.3.8 納米纖維管狀支架化學(xué)接枝前后的力學(xué)性能分析
4.3.9 化學(xué)接枝前后納米纖維管狀支架的體外細(xì)胞相容性評價
4.3.10 化學(xué)接枝前后納米纖維管狀支架的體外血液相容性評價
4.3.11 化學(xué)接枝前后納米纖維管狀支架的組織相容性評價
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 C-PEEUU聚合物彈性體的合成及其用于雙層仿生抗凝血管狀支架的實(shí)驗(yàn)研究
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.2.2 基于PCL二醇和PEG600的聚合物彈性體合成
5.2.3 熱致相分離法制備C-PEEUU聚合物彈性體三維大孔支架
5.2.4 雙層管狀支架的制備
5.2.5 支架的測試與表征
5.2.6 雙層血管支架的動物實(shí)驗(yàn)
5.2.7 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 C-PEEUU系列聚合物彈性體化學(xué)結(jié)構(gòu)
5.3.2 C-PEEUU系列聚合物彈性體三維支架的性能
5.3.3 雙層管狀支架的表征與性能
5.3.4 雙層管狀支架動物實(shí)驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 存在的問題與后續(xù)工作展望
攻讀博士期間科研成果及獲獎情況
一、期刊論文
二、會議論文、口頭報告及學(xué)術(shù)墻報展示
三、申請的專利
四、獲獎情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Thermal properties of polyurethane elastomer with different flexible molecular chain based on para-phenylene diisocyanate[J]. Wanqing Lei,Changqing Fang,Xing Zhou,Jiabin Li,Rong Yang,Zisen Zhang,Donghong Liu. Journal of Materials Science & Technology. 2017(11)
[2]促血管生成物質(zhì)在組織工程中的研究進(jìn)展[J]. 張瑩雪,王蔚,袁直. 高分子通報. 2015(09)
[3]多肽修飾可促進(jìn)心血管植入材料的內(nèi)皮化[J]. 劉鎮(zhèn),熊紹虎,張傳森. 中國組織工程研究. 2014(21)
[4]In vitro Blood Compatibility of Polyethylene Terephthalate with Covalently Bounded Hirudin on Surface[J]. 李方. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition). 2011(05)
[5]讓昨天告訴今天:醫(yī)用聚氨酯材料在生物支架工程上的應(yīng)用[J]. 中國組織工程研究與臨床康復(fù). 2009(51)
[6]聚己酸內(nèi)酯二醇軟段相對分子質(zhì)量對聚己內(nèi)酯型聚氨酯彈性體性能的影響[J]. 陳曉東,周南橋,張海. 石油化工. 2008(11)
[7]水蛭素對凝血酶誘導(dǎo)的血管平滑肌細(xì)胞增殖的影響[J]. 王敏,崔連群,張承俊,王曉軍,煙玉琴,秦風(fēng)菊. 中國動脈硬化雜志. 2003(S1)
[8]軟段PEG含量對水性聚氨酯涂膜結(jié)晶性的影響[J]. 周善康,許一婷,莊志強(qiáng),戴李宗. 廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2000(03)
碩士論文
[1]熱致相分離法制備組織工程血管支架及生物學(xué)評價[D]. 胡金偉.東華大學(xué) 2013
[2]基于聚乙二醇的兩親性聚氨酯的合成及其性能研究[D]. 付紅光.天津理工大學(xué) 2011
[3]環(huán)酯的制備及PLGA/PEG/PLGA三嵌段共聚物聚氨酯的合成[D]. 孫俊榮.天津大學(xué) 2006
[4]可降解形狀記憶聚氨酯的合成及其酶促降解研究[D]. 左文耀.天津大學(xué) 2006
本文編號:3705863
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/swyx/3705863.html
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