發(fā)布時(shí)間：2021-10-15 14:49

　　肌腱損傷占運(yùn)動(dòng)損傷的50%,因其自我修復(fù)能力差,而成為矯形外科手術(shù)領(lǐng)域公認(rèn)的難題。目前臨床上已有多種策略來改善肌腱修復(fù),雖有一點(diǎn)療效,但修復(fù)后的肌腱力學(xué)性能差,易發(fā)生反復(fù)斷裂,因此尋找肌腱再生修復(fù)的新方法具有重要臨床意義。近年,隨著干細(xì)胞和組織工程的發(fā)展,肌腱組織工程被認(rèn)為是最具前景的策略之一,而支架提供的物理微環(huán)境可以調(diào)控細(xì)胞的行為和命運(yùn),所以支架成為組織工程研究的重要內(nèi)容。具有平行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基質(zhì)由于其模擬了肌腱組織細(xì)胞外基質(zhì)獨(dú)特的生理學(xué)結(jié)構(gòu),即平行排列的膠原纖維,故可誘導(dǎo)干細(xì)胞向腱系分化。但肌腱同時(shí)還具有多級(jí)（多尺度）生理結(jié)構(gòu),且纖維直徑大小也被證明會(huì)影響細(xì)胞粘附、增殖和分化等行為,目前單一尺度的纖維支架在仿生上尚存在一定差異,因而可能導(dǎo)致修復(fù)效果不佳�；谝陨媳尘�,我們通過模擬肌腱的超微結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了具有各向異性和多尺度的仿生微納平行PLLA-PEO纖維支架用于肌腱組織工程修復(fù)。穩(wěn)定射流的靜電紡絲（Stable Jet Electrospinning,SJES）技術(shù)可以連續(xù)制備得到各向異性的平行纖維支架,且改變其中的參數(shù)可以調(diào)節(jié)纖維的尺度,因此可以制備得到具有各向異性和多尺度的微納... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

肌腱分級(jí)結(jié)構(gòu)[6]

微納平行纖維支架與肌腱干/祖細(xì)胞促進(jìn)肌腱再生的研究2圖1.1肌腱分級(jí)結(jié)構(gòu)[6]成束的纖維通過稱為腱內(nèi)膜（Endotenon）的疏松結(jié)締組織薄層結(jié)合在一起，形成纖維束（Fiberbundle，20μm~200μm），這使得纖維束以幾乎無摩擦的方式相互滑動(dòng)；它們還可以將血管，神經(jīng)和淋巴管帶到肌腱的較深部分[9]。纖維束通過腱外膜（Epitenon）包裹形成肌腱單元（Tendonunit，500μm）�？傊�，這種復(fù)雜的三維內(nèi)部超微結(jié)構(gòu)賦予了肌腱高強(qiáng)度和粘彈性，同時(shí)也防止肌腱在機(jī)械應(yīng)力作用下的損傷和斷裂。圖1.2肌腱纖絲電鏡圖（A）和直徑分布圖（B）[10]肌腱的細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）主要由膠原蛋白、蛋白聚糖和彈性蛋白等組成。膠原纖維的主要作用是抵抗張力，而蛋白多糖主要負(fù)責(zé)肌腱的粘彈性[6]。Ⅰ型膠原蛋白是ECM中最為豐富的膠原分子，占肌腱組織干重約60%，膠原蛋白總量約95%[11]，因此Ⅰ型膠原蛋白的含量是評(píng)估肌腱再生水平的重要指標(biāo)。除膠原纖維外，肌腱ECM還由許多其他的成分組成，其中包括彈性纖維、基質(zhì)和一些無機(jī)成分。

微納平行纖維支架與肌腱干/祖細(xì)胞促進(jìn)肌腱再生的研究8圖1.3有序（滾軸）和無序（金屬板）纖維的制備示意圖[36]靜電紡絲技術(shù)最重要的優(yōu)勢(shì)之一包括：通過調(diào)節(jié)靜電紡絲參數(shù)制備納米到微米級(jí)別的平行纖維，其具有多孔結(jié)構(gòu)和較大的比表面積，這些特性與組織ECM結(jié)構(gòu)類似[68]。通過組合改變參數(shù)就能獲得具有不同尺度的纖維，這些不同尺度的纖維擁有不同的機(jī)械性能或者生物功能，改變關(guān)鍵工藝參數(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單也是這項(xiàng)技術(shù)吸引了眾多關(guān)注的原因之一[62，69]。因此，在制備較為復(fù)雜的3D結(jié)構(gòu)時(shí)須嚴(yán)格遵守這些參數(shù)，以保證纖維結(jié)構(gòu)和細(xì)胞行為的穩(wěn)定性。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展，靜電紡絲技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，納米材料隨之誕生，納米纖維開始應(yīng)用到肌腱修復(fù)當(dāng)中，納米纖維也表現(xiàn)出肌腱修復(fù)能力，誘導(dǎo)細(xì)胞表達(dá)肌腱相關(guān)蛋白和因子。因此靜電紡絲纖維是組織工程（TissueEngineering）支架中最具有前景的細(xì)胞支架之一，因?yàn)樗軌蚰M天然條件下的ECM環(huán)境。靜電紡絲技術(shù)能根據(jù)需要修復(fù)的組織不同，制造具有不同特性的纖維。通過制備無序的纖維膜來模擬骨的ECM微環(huán)境，然而有序的纖維可以用于模擬肌腱[8]、眼角膜[70]、肌肉[71]、皮膚[72]、神經(jīng)[73]等具有有序的ECM微環(huán)境的組織中。肌腱組織工程的研究中，平行纖維支架已被證明具有良好的促細(xì)胞腱系分化以及肌腱修復(fù)的生物學(xué)功能，這可能是由于肌腱組織具有平行排列的生理學(xué)特征，但這些研究大都集中在單一尺度上，同時(shí)肌腱組織具有多尺度和雙峰性的超微結(jié)構(gòu)，基于微米纖維和納米纖維具有不同的生物學(xué)功能，具有多尺度的平行纖維支架是否具有更強(qiáng)的促肌腱再生的生物學(xué)功能尚不清楚。1.6課題的提出及研究?jī)?nèi)容纖維支架材料在組織工程中具有廣泛的應(yīng)用，其中在皮膚、神經(jīng)、肌肉和肌腱組織工


本文編號(hào)：3438156