表面改性PET韌帶材料的清洗消毒及PET骨結(jié)合研究
發(fā)布時(shí)間:2017-06-04 22:03
本文關(guān)鍵詞:表面改性PET韌帶材料的清洗消毒及PET骨結(jié)合研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:研究背景 關(guān)節(jié)韌帶損傷在交通事故、軍事訓(xùn)練、體育活動(dòng)中非常多見,隨著國(guó)民生活水平的提高,各項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)逐漸普及、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的項(xiàng)目逐漸增多,關(guān)節(jié)韌帶損傷發(fā)生率隨之逐年增高。交叉損傷可能導(dǎo)致關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)功能障礙,需韌帶重建手術(shù)來恢復(fù)關(guān)節(jié)功能。重建方法包括自體韌帶移植,異體韌帶移植和人工韌帶移植。伴隨著醫(yī)用材料學(xué)及相關(guān)學(xué)科的迅速發(fā)展,人工韌帶材料的研發(fā)工作不斷取得新進(jìn)展。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)作為人工韌帶研發(fā)的主要材料,具備優(yōu)良的生物力學(xué)性能,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其作為韌帶材料已進(jìn)行了持續(xù)性的探索研究。作為植入性醫(yī)療產(chǎn)品,PET人工韌帶的清洗消毒工作是安全工作中的重點(diǎn),關(guān)系到材料生物力學(xué)和空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的改變、材料帶來的潛在外源性感染源、有害雜質(zhì)所導(dǎo)致的炎癥反應(yīng),影響著PET骨結(jié)合。人工韌帶材料應(yīng)滿足無菌、無毒的安全標(biāo)準(zhǔn),理想的人工韌帶材料還應(yīng)具備良好的生物相容性,,材料植入動(dòng)物骨隧道后,能夠得到良好穩(wěn)定的骨愈合長(zhǎng)入效果。在韌帶材料研發(fā)過程中,我們需要設(shè)計(jì)改進(jìn)合理的雜質(zhì)清洗去除、消毒處理方案,并對(duì)材料植入后骨結(jié)合情況進(jìn)行觀察研究。研究目的 觀察研究不同消毒方法對(duì)PET韌帶材料的編織結(jié)構(gòu)的影響,分析不同消毒方法對(duì)材料生物力學(xué)的影響;探討針對(duì)本材料所設(shè)計(jì)的雜質(zhì)清洗方案的可行性及合理性;通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn),評(píng)估PET材料植入后,骨道內(nèi)新骨的長(zhǎng)入愈合情況。期待本實(shí)驗(yàn)為今后PET韌帶材料的研發(fā)工作奠定良好的基礎(chǔ)。 研究方法 1.以線密度為1500D、3000D、5000D的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維為材料,編織微孔大小相同的PET人工韌帶結(jié)構(gòu),分別給予環(huán)氧乙烷熏蒸、高壓蒸汽、60Co照射消毒處理,并設(shè)未作消毒處理的空白對(duì)照組,各組均進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試、編織結(jié)構(gòu)掃描電鏡下對(duì)比觀察、孔隙率測(cè)定,對(duì)測(cè)量所得數(shù)據(jù)行統(tǒng)計(jì)學(xué)比較分析。 2.殼聚糖接枝改性后的PET韌帶材料,進(jìn)行多步驟、多試劑清洗,通過掃描電鏡對(duì)材料表面清洗前后進(jìn)行對(duì)比觀察;清洗后的材料浸入小鼠成骨細(xì)胞的培養(yǎng)液中,觀察小鼠成骨細(xì)胞在材料表面的早期黏附情況。 3.建立新西蘭大白兔雙后肢骨隧道,將韌帶材料植入12周后取材,對(duì)PET骨結(jié)合情況采用生物力學(xué)測(cè)試、硬組織切片對(duì)比觀察。 研究結(jié)果 1.材料經(jīng)高壓蒸汽消毒后最大拉力、第一次破裂力降低,孔隙率減。60Co照射消毒后最大拉力降低。環(huán)氧乙烷熏蒸消毒對(duì)材料的斷裂伸長(zhǎng)率、最大拉力、第一次破裂力、材料編織結(jié)構(gòu)均無顯著影響。 2.表面改性后的材料,在經(jīng)過多試劑、多步驟清洗后,材料表面潔凈度明顯提高,黏附雜質(zhì)明顯減少,小鼠成骨細(xì)胞可在材料表面黏附生長(zhǎng),生長(zhǎng)狀態(tài)正常。 3.清洗消毒處理的實(shí)驗(yàn)材料,植入新西蘭大白兔骨隧道12周后,材料未對(duì)宿主組織產(chǎn)生侵蝕作用,未引發(fā)明顯免疫排斥和炎癥反應(yīng),通過表面接枝殼聚糖分子,新骨愈合長(zhǎng)入情況良好,硬組織切片和力學(xué)測(cè)試結(jié)果均表明,得到了穩(wěn)定的PET骨結(jié)合界面。 研究結(jié)論 1.高壓蒸汽消毒后韌帶樣品的生物力學(xué)性能降低比較明顯;采用60Co射線消毒方法對(duì)產(chǎn)品的力學(xué)性能影響較小,可進(jìn)一步改進(jìn)。線密度越大,編織成型的三維微孔結(jié)構(gòu)越不易受到常規(guī)消毒的影響。PET微孔編織韌帶材料使用環(huán)氧乙烷消毒方法更為合適。 2.對(duì)材料行無水乙醇、NaOH堿溶液、表面活性劑、C2H2O4溶液洗滌后,PET韌帶材料表面雜質(zhì)得以充分洗滌清除,小鼠成骨細(xì)胞在洗滌后的韌帶材料表面均有黏附生長(zhǎng),且生長(zhǎng)狀態(tài)正常。生物化PET材料進(jìn)行生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)之前,本實(shí)驗(yàn)的清洗方法充分而必要。 3.材料植入動(dòng)物骨隧道12周后,硬組織切片和力學(xué)測(cè)試結(jié)果均表明,新骨愈合長(zhǎng)入情況良好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí),材料骨結(jié)合情況朝著良性方向發(fā)展。 綜上,表面改性的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯編織材料,經(jīng)本試驗(yàn)清洗、消毒處理及相關(guān)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)觀察,被認(rèn)為具備良好的生物安全性和生物相容性,本實(shí)驗(yàn)為今后動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究和臨床研究奠定了良好的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET) 人工韌帶 消毒 生物力學(xué) 細(xì)胞黏附
【學(xué)位授予單位】:第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:R318.08
【目錄】:
- 縮略語(yǔ)表4-6
- 中文摘要6-9
- Abstract9-12
- 前言12-14
- 文獻(xiàn)回顧14-24
- 實(shí)驗(yàn)一 不同消毒方法對(duì) PET 韌帶材料的生物力學(xué)及編織結(jié)構(gòu)的影響24-34
- 1 材料和儀器24
- 2 方法和步驟24-27
- 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果27-30
- 4 討論30-34
- 實(shí)驗(yàn)二 殼聚糖改性 PET 韌帶材料的雜質(zhì)清除及細(xì)胞黏附觀察34-43
- 1 實(shí)驗(yàn)材料34-35
- 2 方法和步驟35-37
- 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果37-39
- 4 討論39-43
- 實(shí)驗(yàn)三 PET 骨結(jié)合的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究43-51
- 1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象43
- 2 方法和步驟43-45
- 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果45-48
- 4 討論48-51
- 小結(jié)51-53
- 參考文獻(xiàn)53-63
- 個(gè)人簡(jiǎn)歷和研究成果63-64
- 致謝64
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 張東憲;孫鵬霄;黃兆松;盧旭;韓一生;;用于人工韌帶的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯支架材料的編織和力學(xué)性能分析[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展;2012年12期
2 黃兆松;畢龍;張振宇;張東憲;孫鵬霄;韓一生;;表面改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維的生物安全性評(píng)價(jià)[J];中國(guó)生物制品學(xué)雜志;2011年05期
本文關(guān)鍵詞:表面改性PET韌帶材料的清洗消毒及PET骨結(jié)合研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):422225
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