同轴电喷微球修饰PCL血管膜材料的制备及其性能

发布时间：2017-10-16 21:20

  本文关键词：同轴电喷微球修饰PCL血管膜材料的制备及其性能

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【摘要】：重建小口径的动脉(6mm)和静脉时，由于人工血管植入体内后常激活机体凝血过程，形成血栓，最终导致临床移植失败。因而如何改善小口径人工血管材料的抗凝能力，提高远期通畅率，成为重要的研究课题。近年来，可降解高分子材料由于优良的性能在生物医用材料领域收到特别的关注，聚己内酯(PCL)是一种理想的可降解热塑性半结晶聚酯，具有良好的柔韧性和可加工性，通过体内体外的生物相容性经过研究，得到美国食物药品管理部(FDA)批准，允许PCL相关的一些药物和药物传输设备的使用。但是，PCL的应用受限是由于它疏水性和高结晶度。通过对PCL血管膜材料进行表面改性，改善其亲水性和生物相容性尤其是血液相容性，从而减少血浆蛋白吸附，避免血栓形成，从而提高人工血管的远期通畅率。 本课题以载药涂层改性方法为基础，利用同轴静电喷涂技术，制备载药核壳微球，抗凝药物包裹于可降解高聚物内层，将该微球喷涂于制备好的PCL多孔血管膜上，利用相同溶剂的溶蚀作用，核壳微球形成界面作用力良好的功能性涂层，从而改善血管膜材料的抗凝性能，，提升人工血管的远期通畅率。 本课题先进行了PEG-PCL纯组分微球的工艺探索，以PEG-PCL为原材料，溶剂为二氯甲烷，通过调节溶液浓度以及电喷过程参数来考察微球的成球性和粒径分布；然后以纯组分微球的电喷参数为基础，采用同轴电喷法进行PEG-PCL/肝素微球的制备；再利用复合法制备PCL多孔膜材料，通过电喷的方法，将核壳微球负载于优选的PCL多孔膜材料上。 通过调节电喷过程参数得到结构良好且粒径可控的载药核壳微球，利用SEM/TEM、FTIR、XRD等方法对制备好的核壳微球进行形貌及结构的表征，证明了电喷微球核壳结构的存在；再通过孔隙率计算、静态接触角测量以及拉伸断裂测试对PCL多孔膜材料的亲水性、力学性能进行评估并优选，最后对载药微球修饰PCL多孔膜进行相关性能测试，发现改性后PCL膜材料的接触角显著降低，亲水性改善；并且由于肝素缓释作用，血液相容性提升，具备一定的抗凝血性能。
【关键词】：PCL多孔血管膜 核壳微球 同轴静电喷雾法 抗凝血性能
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TS106.67;R318.08
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 小径人工血管抗凝改性的研究背景及意义10-12
• 1.2 PCL 血管材料改性国内外研究现状12-16
• 1.2.1 PCL 的共混改性12-13
• 1.2.2 PCL 的共聚改性13-14
• 1.2.3 PCL 的表面改性14-16
• 1.3 静电喷雾法制备微球16-19
• 1.3.1 单轴电喷17-18
• 1.3.2 同轴电喷18-19
• 1.4 本课题的研究目的和研究内容19-20
• 1.4.1 研究目的19
• 1.4.2 研究内容19-20
• 第二章 PEG-PCL 电喷微球的制备与表征20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 实验材料与仪器20-21
• 2.2.1 实验材料20
• 2.2.2 实验仪器与设备20-21
• 2.3 实验方法21
• 2.3.1 PEG-PCL 电喷溶液的制备21
• 2.3.2 电喷参数对 PEG-PCL 微球形貌、粒径及分布的影响21
• 2.4 结果与讨论21-31
• 2.4.1 电喷溶液浓度对微球形貌、粒径及分布的影响21-24
• 2.4.2 负载电压对微球形貌、粒径及分布的影响24-27
• 2.4.3 接收距离对微球形貌、粒径及分布的影响27-29
• 2.4.4 推进速率对微球形貌、粒径及分布的影响29-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第三章 PEG-PCL/肝素核壳电喷微球的制备与表征32-40
• 3.1 引言32
• 3.2 实验材料与仪器32-33
• 3.2.1 实验材料32-33
• 3.2.2 实验仪器与设备33
• 3.3 实验方法33-35
• 3.3.1 PEG-PCL 电喷溶液的制备33-34
• 3.3.2 肝素钠水溶液的制备34
• 3.3.3 PEG-PCL/肝素钠电喷微球的制备34
• 3.3.4 PEG-PCL/肝素电喷微球的形貌及结构表征34-35
• 3.4 结果与讨论35-38
• 3.4.1 电喷溶液质量分数对微球形貌的影响35-36
• 3.4.2 PEG-PCL/肝素核-壳微球结构的表征36-38
• 3.5 本章小结38-40
• 第四章 PCL 多孔血管膜材料的制备与性能测试40-48
• 4.1 引言40
• 4.2 实验材料与仪器40
• 4.3 实验方法40-43
• 4.3.1 冷冻干燥/粒子沥滤复合法制备多孔膜40-41
• 4.3.2 气体发泡/粒子沥滤复合法制备多孔膜41-42
• 4.3.3 PCL 多孔膜材料的性能测试42-43
• 4.4 结果与讨论43-46
• 4.4.1 PCL 多孔膜材料孔形态及贯通性对比43-44
• 4.4.2 PCL 多孔膜材料孔隙率的表征与测定44
• 4.4.3 PCL 多孔膜材料亲水性测试44-45
• 4.4.4 PCL 多孔膜材料力学性能表征测试45-46
• 4.4.5 PCL 多孔膜与微球的复合46
• 4.5 本章小结46-48
• 第五章 核壳微球修饰 PCL 多孔血管膜材料性能测试48-58
• 5.1 引言48
• 5.2 实验材料及仪器48-49
• 5.2.1 实验材料48
• 5.2.2 实验仪器及设备48-49
• 5.3 实验方法49-52
• 5.3.1 亲水性测试49
• 5.3.2 血液相容性测试49-50
• 5.3.3 肝素缓释性能测试50-52
• 5.4 实验结果与讨论52-56
• 5.4.1 接触角测试结果52
• 5.4.2 溶血实验52-53
• 5.4.3 血小板黏附的 SEM 形貌图53-54
• 5.4.4 凝血试验54-55
• 5.4.5 肝素溶液的标准曲线的拟合55
• 5.4.6 微球包封率/含药量的测算55-56
• 5.4.7 核壳微球药物缓释试验56
• 5.5 本章小结56-58
• 第六章 结论与展望58-60
• 6.1 结论58-59
• 6.2 展望59-60
• 参考文献60-64
• 攻读学位期间发表论文情况64-65
• 致谢65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 邓联东,孙多先,霍建中,靳建洲,董岸杰;聚乙二醇/聚己内酯两亲性三嵌段共聚物纳米胶束[J];高分子材料科学与工程;2004年02期

2 苟马玲;张阳德;王辉;谢震;王吉伟;潘一峰;谢希惠;涂铭旌;钱志勇;;一种聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯磁性共聚物微球的制备[J];高分子材料科学与工程;2007年04期

3 赵耀明;周玲;汪朝阳;;聚(己内酯-乳酸)的直接熔融法合成及表征[J];华南理工大学学报(自然科学版);2006年07期

本文编号：1044967