本文關(guān)鍵詞：形狀記憶微圖形基底的制備及其在血管組織工程中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：血管組織工程技術(shù)在治療血管疾病的領(lǐng)域內(nèi)具有極為廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái)所常用的人造血管與機(jī)體自身正常血管組織相比,具有較大的缺陷�；诖�,我們?cè)诒菊撐闹?采用形狀記憶聚合物作為基底材料,并在其表面制備微圖形,構(gòu)建了一種平滑肌細(xì)胞/內(nèi)皮細(xì)胞共培養(yǎng)的模型。最后將該形狀記憶微圖形基底制備成組織工程血管支架并植入到兔子的頸動(dòng)脈中,用以考察其在血液環(huán)境中的血管化情況。首先,通過(guò)開環(huán)聚合,親電取代反應(yīng)及紫外光交聯(lián)制備出c-4 arm PEG-PCL。通過(guò)傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)及核磁共振氫譜(1H-NMR)證實(shí)了4arm PEG-PCL-AC的化學(xué)結(jié)構(gòu)。通過(guò)差式量熱掃描儀(DSC)、X射線衍射(XRD)以及動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA),對(duì)材料的熱性能、結(jié)晶性能以及形狀記憶性能進(jìn)行了考察。其結(jié)果顯示材料具有優(yōu)異的形狀記憶性能,包括高的形狀固定率及回復(fù)率。且該材料的形狀記憶轉(zhuǎn)變溫度在正常人體生理溫度附近。其次,我們采用熱微壓印光刻技術(shù)在形狀記憶聚合物基底表面制備出不同的微圖案,分別為同心圓環(huán)溝槽以及組合圓溝槽(由同心圓環(huán)溝槽與放射狀直行溝槽復(fù)合所得到的圖案)。通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)的結(jié)果驗(yàn)證了該表面微圖形同樣具有良好的微觀形狀記憶性能。通過(guò)ECs/SMCs的共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)考察了細(xì)胞的形態(tài)及一系列行為的變化情況,結(jié)果顯示,與平面及靜態(tài)圖形基底相比,該表面微圖形結(jié)構(gòu)以及形狀記憶性能所賦予其的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程,對(duì)共培養(yǎng)的內(nèi)皮細(xì)胞(ECs)及平滑肌細(xì)胞(SMCs)的選擇性排布行為起到了更為顯著地調(diào)控作用。最后,將該形狀記憶聚合物微圖形基底制備成管狀的血管支架并植入到新西蘭白兔的勁動(dòng)脈中。在分別植入半個(gè)月及一個(gè)月的時(shí)候?qū)⑵淙〕?通過(guò)組織學(xué)染色及免疫熒光染色對(duì)其進(jìn)行了分析。Masson三色染色的結(jié)果顯示,形狀記憶表面微圖形基底(由同心圓溝槽及放射狀直形溝槽組成的復(fù)合圖形)會(huì)促進(jìn)膠原纖維及類血管組織的生成。免疫熒光染色的結(jié)果則證實(shí)了該組合圓溝槽結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)形狀記憶過(guò)程對(duì)新血管在其上的生成起到協(xié)同的促進(jìn)作用。
【關(guān)鍵詞】：形狀記憶聚合物 微圖形 平滑肌細(xì)胞 內(nèi)皮細(xì)胞 共培養(yǎng) 血管支架
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R318.08;R54
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-13
• 第1章 緒論13-31
• 1.1 形狀記憶聚合物13-18
• 1.1.1 形狀記憶聚合物概述13
• 1.1.2 形狀記憶聚合物原理13-14
• 1.1.3 形狀記憶聚合物的分類14-17
• 1.1.4 形狀記憶聚合物在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用17-18
• 1.2 表面微圖形及其對(duì)細(xì)胞的影響18-24
• 1.2.1 微圖形簡(jiǎn)介18-20
• 1.2.2 材料表面微圖形化技術(shù)20-22
• 1.2.3 微圖形與細(xì)胞間的相互作用22-24
• 1.3 血管組織工程24-28
• 1.3.1 血管組織工程研究背景24-25
• 1.3.2 血管組織工程研究現(xiàn)狀25-28
• 1.3.3 血管組織工程未來(lái)方向28
• 1.4 本論文研究目的、研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新28-31
• 1.4.1 研究意義及目的28-29
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容29-30
• 1.4.3 本課題的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)30-31
• 第2章 熱致型形狀記憶c-4 arm PEG-PCL的制備與表征31-46
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器31-33
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑31-32
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器32-33
• 2.2 c-4 arm PEG-PCL的合成33-34
• 2.2.1 ε-CL單體的純化33
• 2.2.2 4 arm PEG的純化33
• 2.2.3 4 arm PEG-PCL-AC的合成33-34
• 2.2.4 c-4 arm PEG-PCL的合成34
• 2.3 材料的表征方法34-37
• 2.3.1 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)34-35
• 2.3.2 核磁共振氫譜(~1H-NMR)35
• 2.3.3 差示掃描量熱分析(DSC)35
• 2.3.4 溶脹度測(cè)試35
• 2.3.5 動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能分析(DMA)35
• 2.3.6 材料的形狀記憶性能表征35-36
• 2.3.7 X射線衍射(XRD)36
• 2.3.8 凝膠含量測(cè)試36-37
• 2.4 結(jié)果與討論37-45
• 2.4.1 FT-IR表征37
• 2.4.2 1H-NMR表征37-38
• 2.4.3 熱性能分析38-39
• 2.4.4 溶脹度表征39-40
• 2.4.5 動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能分析40-41
• 2.4.6 材料的形狀記憶性能表征41-42
• 2.4.7 材料的結(jié)晶性能表征42-44
• 2.4.8 凝膠含量及其對(duì)結(jié)晶性影響的考察44-45
• 2.5 本章小結(jié)45-46
• 第3章 形狀記憶微圖形的制備及其對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞及平滑肌細(xì)胞的調(diào)控46-61
• 3.1 形狀記憶表面微圖形基底的制備46-49
• 3.1.1 微圖形模板的設(shè)計(jì)與表征46-47
• 3.1.2 形狀記憶微圖形的制備及變形回復(fù)47-49
• 3.2 SMCs與ECs的分離及培養(yǎng)49-51
• 3.2.1 生化試劑及儀器49
• 3.2.2 SMCs的提取及培養(yǎng)49-50
• 3.2.3 ECs的提取及培養(yǎng)50
• 3.2.4 SMCs與ECs在形狀記憶微圖形基底上的變溫培養(yǎng)50-51
• 3.3 實(shí)驗(yàn)表征測(cè)試方法51-53
• 3.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)表征51
• 3.3.2 體外細(xì)胞毒性測(cè)試51-52
• 3.3.3 熒光顯微鏡52
• 3.3.4 激光共聚焦顯微鏡52-53
• 3.4 結(jié)果與討論53-60
• 3.4.1 材料的微觀形狀記憶性能表征53
• 3.4.2 體外細(xì)胞毒性測(cè)試53-55
• 3.4.3 SMCs在形狀記憶微圖形表面的粘附及分布55-58
• 3.4.4 ECs在形狀記憶微圖形表面的粘附及分布58-60
• 3.5 本章小結(jié)60-61
• 第4章 SMCs/ECs在形狀記憶微圖形基底上的共培養(yǎng)及血管支架的制備和體內(nèi)植入61-71
• 4.1 試劑及儀器61-62
• 4.2 SMCs/ECs的共培養(yǎng)模型62
• 4.3 血管支架的制備及動(dòng)物體內(nèi)植入實(shí)驗(yàn)62-64
• 4.3.1 c-4 arm PEG-PCL形狀記憶血管支架的制備62-63
• 4.3.2 動(dòng)物體內(nèi)植入實(shí)驗(yàn)63-64
• 4.4 實(shí)驗(yàn)表征測(cè)試方法64-66
• 4.4.1 SMCs/ECs共培養(yǎng)體系的體外細(xì)胞毒性測(cè)試64
• 4.4.2 激光共聚焦顯微鏡64-65
• 4.4.3 半定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Semi-Quantitative RT-PCR)65
• 4.4.4 組織學(xué)染色65-66
• 4.5 結(jié)果與討論66-70
• 4.5.1 SMCs/ECs共培養(yǎng)體系的體外細(xì)胞毒性測(cè)試66-67
• 4.5.2 SMCs/ECs在形狀記憶微圖形表面的粘附及分布67-68
• 4.5.3 SMPs微圖案基底對(duì)SMCs和ECs功能性的影響68-69
• 4.5.4 組織學(xué)分析69-70
• 4.6 本章小結(jié)70-71
• 結(jié)論71-72
• 致謝72-73
• 參考文獻(xiàn)73-79
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文79

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本文編號(hào)：408902