本文關(guān)鍵詞：一種生物降解彈性體的合成、表征及其在血管支架上的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 生物降解彈性體 聚癸二酸丙三醇酯 PGSLP 血管支架

【摘要】：生物降解彈性體非常類(lèi)似于天然軟組織,它們?cè)谲浗M織修復(fù)與再生領(lǐng)域受到人們的極大關(guān)注。聚癸二酸丙三醇酯(PGS)是一種交聯(lián)的聚酯彈性體,具有良好的彈性、生物相容性和降解性,近年來(lái)被廣泛研究用于各種生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用,尤其是軟組織工程如心肌、血管、視網(wǎng)膜等。但PGS強(qiáng)度低、保水性差等特點(diǎn)在一定程度上限制了它的實(shí)用性。本文將兩種生物相容性良好的分子聚乙二醇(PEG)和左旋乳酸(LLA)同時(shí)引入到PGS的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,得到了一種新的生物降解彈性體,命名為PGSLP。我們對(duì)PGSLP進(jìn)行了詳細(xì)的表征并研究了其在血管支架上的應(yīng)用。研究?jī)?nèi)容主要包括以下三部分:(1)PGSLP預(yù)聚物制備。首先用PEG、LLA和癸二酸縮合聚合得到三種單體的線(xiàn)性鏈段,再由該線(xiàn)性鏈段與丙三醇反應(yīng)得到PGSLP預(yù)聚物。通過(guò)改變反應(yīng)體系中PEG和LLA的含量,我們得到了6種線(xiàn)性鏈段和6種PGSLP預(yù)聚物。FTIR分析表明線(xiàn)性鏈段和PGSLP預(yù)聚物分子中有大量酯鍵生成,證明了縮合聚合的發(fā)生,而它們的指紋區(qū)與PGS預(yù)聚物有很大不同,表明PGSLP與PGS分子結(jié)構(gòu)不同。用1H NMR進(jìn)一步確認(rèn)線(xiàn)性鏈段和PGSLP預(yù)聚物的分子結(jié)構(gòu),根據(jù)核磁數(shù)據(jù)計(jì)算得到PGSLP預(yù)聚物分子中各單體的摩爾比,發(fā)現(xiàn)與實(shí)際投料比相近,表明反應(yīng)過(guò)程中單體揮發(fā)損失較少。用GPC進(jìn)行分子量測(cè)試表明不同pgslp預(yù)聚物的分子量接近,表明pgslp預(yù)聚物的合成條件選擇適宜。(2)將pgslp預(yù)聚物進(jìn)行交聯(lián)固化得到pgslp彈性體,并對(duì)其性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明,pgslp與pgs一樣是無(wú)定型結(jié)構(gòu),玻璃化溫度低于0℃。peg和lla的引入對(duì)pgslp的親水性和力學(xué)性能有較大影響,pgslp的平衡吸水量達(dá)到pgs的6-11倍,其親水保水能力隨材料中peg含量的增加而增加,而lla含量增加會(huì)使pgslp的力學(xué)性能明顯增加,固化48h的pgslp-12-0.25的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度分別達(dá)到了259.6±7.0%和0.589±0.050mpa,比pgs增加了超過(guò)2倍。體外降解實(shí)驗(yàn)表明,材料中peg和lla的含量不同,pgslp的降解行為有較大差異,表明通過(guò)調(diào)節(jié)peg和lla的含量可以對(duì)材料的降解性能進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外,細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明pgslp-12-0.25有良好的細(xì)胞生物相容性,可以很好的支持l929細(xì)胞正常的鋪展和增殖,皮下包埋實(shí)驗(yàn)證明pgslp-12-0.25與pgs均具有良好的生物相容性。這些結(jié)果表明,pgslp的總體性能比pgs更加優(yōu)異,作為一種生物降解彈性體,pgslp比pgs在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用上有更好的實(shí)用性。(3)用熱致相分離技術(shù)制備pgslp/plla血管支架,改變支架中pgslp的含量得到多種pgslp/plla支架。用sem觀(guān)察支架的微觀(guān)結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)各支架都具有良好的納米纖維結(jié)構(gòu),并且固化過(guò)程對(duì)支架的微觀(guān)結(jié)構(gòu)影響很小。力學(xué)測(cè)試表明pgslp的加入使支架的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)在小應(yīng)變范圍內(nèi)呈‘“j”形狀,類(lèi)似于天然軟組織的力學(xué)特征,同時(shí)PGSLP/PLLA支架的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率比PLLA支架增加了2倍多,楊氏模量降低至2 MPa左右。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明PGSLP/PLLA支架與血管細(xì)胞有很好的生物相容性,能支持豬髂內(nèi)皮細(xì)胞(PIEC)正常的鋪展和增殖。這些結(jié)果表明PGSLP/PLLA血管支架比PLLA支架在血管組織工程領(lǐng)域有更好的應(yīng)用潛力。
【關(guān)鍵詞】：生物降解彈性體 聚癸二酸丙三醇酯 PGSLP 血管支架
【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】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R318.11
【目錄】：

• 摘要6-9
• ABSTRACT9-13
• 1 緒論13-22
• 1.1 生物降解彈性體13
• 1.2 聚癸二酸丙三醇酯的性能及應(yīng)用13-19
• 1.2.1 PGS的性能13-16
• 1.2.2 PGS在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用16-19
• 1.3 聚癸二酸丙三醇酯的性能改善19-20
• 1.4 血管組織工程支架20-21
• 1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)及意義21-22
• 1.5.1 研究?jī)?nèi)容21
• 1.5.2 創(chuàng)新點(diǎn)及意義21-22
• 2 PGS和PGSLP預(yù)聚物合成及物化表征22-31
• 2.1 前言22-23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容23-25
• 2.2.1 材料與儀器23
• 2.2.2 PGS預(yù)聚物合成23-24
• 2.2.3 PGSLP預(yù)聚物合成24-25
• 2.2.4 PGS和PGSLP預(yù)聚物核磁共振測(cè)試25
• 2.2.5 PGS和PGSLP預(yù)聚物紅外測(cè)試25
• 2.2.6 PGS和PGSLP預(yù)聚物分子量測(cè)試25
• 2.3 結(jié)果與討論25-29
• 2.3.1 PGSLP預(yù)聚物合成25-26
• 2.3.2 核磁共振分析26-27
• 2.3.3 紅外光譜分析27-29
• 2.3.4 分子量分析29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 3 PGS和PGSLP預(yù)聚物固化及彈性體的性能評(píng)價(jià)31-45
• 3.1 前言31
• 3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容31-35
• 3.2.1 材料與儀器31-33
• 3.2.2 PGS和PGSLP預(yù)聚物固化33
• 3.2.3 熱學(xué)性能測(cè)試33
• 3.2.4 結(jié)晶性能測(cè)試33
• 3.2.5 接觸角測(cè)試33
• 3.2.6 溶脹性能測(cè)試33-34
• 3.2.7 交聯(lián)度測(cè)試34
• 3.2.8 力學(xué)性能（拉伸）測(cè)試34
• 3.2.9 體外降解測(cè)試34
• 3.2.10 細(xì)胞相容性測(cè)試34-35
• 3.2.11 體內(nèi)生物學(xué)評(píng)價(jià)35
• 3.3 結(jié)果與討論35-43
• 3.3.1 DSC分析35-36
• 3.3.2 XRD分析36
• 3.3.3 親水性分析36-37
• 3.3.4 溶脹性能分析37-38
• 3.3.5 交聯(lián)度分析38
• 3.3.6 力學(xué)性能分析38-41
• 3.3.7 體外降解性能分析41-42
• 3.3.8 體外生物相容性評(píng)價(jià)42-43
• 3.3.9 體內(nèi)生物相容性評(píng)價(jià)43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 4 PGSLP/PLLA血管支架的制備及性能評(píng)價(jià)45-54
• 4.1 前言45
• 4.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容45-48
• 4.2.1 材料與儀器45-47
• 4.2.2 PGSLP/PLLA小口徑血管支架制備47
• 4.2.3 支架微觀(guān)形貌表征47
• 4.2.4 支架力學(xué)性能測(cè)試47
• 4.2.5 支架細(xì)胞相容性測(cè)試47-48
• 4.3 結(jié)果與討論48-53
• 4.3.1 未固化支架性能表征48-50
• 4.3.2 固化支架性能表征50-52
• 4.3.3 支架體外生物相容性評(píng)價(jià)52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 5 結(jié)論與展望54-56
• 5.1 主要結(jié)論54
• 5.2 后續(xù)工作建議54-56
• 參考文獻(xiàn)56-63
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間科研及發(fā)表論文情況63-64
• 致謝64

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4 周東;第三代血管支架遭遇270萬(wàn)美元尷尬[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2006年

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