【摘要】:心血管疾病极高的致死率一直是现代医学的难题。手术移植是治疗心血管疾病最有效的方法,而移植血管所需的可降解支架材料是最有前景的组织工程支架材料之一。理想的心血管支架,特别是小直径(内径6 mm)心血管支架材料的制备与临床应用一直备受关注。但是,小直径心血管支架材料,在制备工艺或临床应用上存在着一些不足之处,如难以快速内皮化、容易形成血栓等。所以,需要开发适合小直径血管的新型有机-无机杂化复合心血管支架以解决这一医学难题。本研究第一阶段以实验室自制前驱体(CYC)和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)为原料,利用溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化复合小直径血管组织工程支架材料,并对该杂化支架材料进行表征测试和细胞相容性评价。实验结果显示,CYC和GPTMS能很好地结合,形成的有机-无机杂化复合材料具有微米级微孔结构,人脐静脉内皮细胞(HUVEC)可以在该复合材料上进行生长、增殖和分化,CYC/GPTMS杂化支架可作为组织工程心血管支架的备选材料。但是,在培养细胞过程中发现,HUVEC和有机-无机杂化复合材料相容性存在不足,还需对材料进一步改性。本研究第二阶段考虑对前期制备的血管组织工程支架进行共混改性。拟选取两个共混体系,有机共混与无机共混,在引入有机组分时需考虑到亲水性、生物相容性和与血液成分低相互作用等因素。选择聚乙二醇(PEG)和碳纳米材料对体系进行有机和无机杂化改性,以形成特殊的有机和无机复合支架材料。在杂化基材的前驱体中分别引入低分子量的聚乙二醇600(PEG)和多壁碳纳米管(MWCNTs),通过溶胶-凝胶共混法制备了两组复合组织工程支架基材,通过观察共混材料的微观结构,测定热稳定性以及溶胀性能,比较引入组分与基材的相容性,发现无机共混体系优于有机改性体系;然后对有机和无机共混改性材料进行细胞相容性评价,比较了材料表面硬度和多孔结构对脐静脉内皮细胞(HUVECs)形态和粘附行为的影响。实验结果显示,原杂化支架在引入有机组分PEG600和MWCNTs后,共混材料的微观结构未发生明显变化,共混体系达到热力学水平的相容,溶胀率随着引入组分量的增加,分别最高提高了13.1%和8.1%;HUVECs在共混材料上增殖、分化良好,有机和无机组分的引入在一定程度上促进了细胞的内皮化,改性后的支架材料更适合做组织工程小直径血管支架。
【图文】:
杂化支架材料制备过程
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GPTMS水解反应方程式
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TB33;R318.08
【参考文献】
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2650442
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