基于静电纺丝技术组织工程支架的制备及其性能研究
本文选题:软骨组织工程 + 魔芋葡甘聚糖 ; 参考:《昆明理工大学》2015年硕士论文
【摘要】:组织工程技术能够有效地解决各种原因引起的组织、器官缺损等众多疑难问题,而成为广大患者的福音。静电纺丝技术以其能够模拟天然细胞外基质的纳米网状结构,而被广泛应用于组织工程支架的制备与研究。本文以魔芋葡甘聚糖、透明质酸钠为原料,利用该技术制备出了魔芋葡甘聚纤维毡和魔芋葡甘聚糖/透明质酸钠复合纤维毡,最后探讨二者应用于软骨组织修复的可行性。实验前期通过对魔芋葡甘聚糖单纺溶剂的探索,初步确定了丙三醇/冰乙酸/水纺丝体系的合理性;后通过正交试验方案L9(33),进一步探讨该体系与纺丝液浓度对可纺性的影响,得到了三组可纺性较高的魔芋葡甘聚糖纤维毡(2#、5#、8#);最后选定其中一组(2#)为载体,采用分层静电纺丝的方法,复合上可纺性较高、质量体积浓度为1.5%的透明质酸钠溶液,成功制备出了魔芋葡甘聚糖/透明质酸钠复合纤维毡。随后对该两种纤维毡进行碱交联和后续处理工艺,最终得到性能稳定的魔芋葡甘聚糖纤维毡和魔芋葡甘聚糖/透明质酸钠复合纤维毡。正交试验结果表明魔芋葡甘聚糖溶液的可纺性受溶液浓度的影响小于溶剂醇/酸量的影响;丙三醇对纺丝液的粘度影响最大,冰乙酸次之,魔芋葡甘聚糖含量最小。吸水率测试表明,魔芋葡甘聚糖纤维毡吸水率普遍高于4000%,而魔芋葡甘聚糖/透明质酸钠复合纤维毡高于7500%。交联测试表明,碱交联处理能够很好提高纤维毡的亲水性和耐水性。利用X射线衍射分析、傅里叶红外分析、热重-差热分析、扫描显微分析和细胞毒性实验对纤维毡进行表征,研究纤维毡的结晶性、化学键结构、热稳定性以及魔芋葡甘聚糖和透明质酸钠两者的相互作用方式。结果表明:①冰乙酸的增多将降低纤维毡的结晶度,而丙三醇的加入将使得结晶度增加,交联能够进一步提高纤维毡的结晶度;②静电纺丝过程中高压引起的诱导效应大于氢键效应,使得纤维毡部分基团发生蓝移,碱交联处理不仅能进一步使部分基团发生蓝移,还能脱除纤维毡内部的乙酰基;③碱交联能够有效地提高纤维毡的热稳定性;④魔芋葡甘聚糖纤维形貌较好,随着浓度的增加,纤维直径分布越分散。魔芋葡甘聚糖5/透明质酸钠复合纤维毡存在化学缠结,交联处理后的缠结度得到进一步的提升;⑤当浸提液浓度低于5.0mg/ml时,两种纤维毡毒性反应为0-1级,具有良好的生理活性。
[Abstract]:Tissue engineering technology can effectively solve many difficult problems such as tissue and organ defects caused by various reasons . It has been widely used in the preparation and research of tissue engineering scaffolds . It is used in the preparation and research of tissue engineering scaffolds . In this paper , konjac glucomannan and sodium hyaluronate are used as raw materials to prepare konjac glucomannan / sodium hyaluronate composite fiber felt . Finally , the feasibility of applying them to cartilage tissue repair is discussed .
The effect of the system and the concentration of spinning solution on the spinning property was further investigated by orthogonal test scheme L 9 ( 33 ) , and three groups of konjac glucomannan fiber mats ( 2 # , 5 # , 8 # ) were obtained .
A group ( 2 # ) of konjac glucomannan / sodium hyaluronate composite fiber felt was successfully prepared by using the method of layered electrostatic spinning , and the composite fiber felt of konjac glucomannan / sodium hyaluronate was prepared successfully by using a layered electrostatic spinning method .
Water absorption test showed that the water absorption of konjac glucomannan fiber felt was higher than 4000 % , and konjac glucomannan / sodium hyaluronate composite fiber felt was higher than 7500 % .
( 2 ) the induced effect caused by high pressure during the electrostatic spinning is greater than that of the hydrogen bonding effect , so that the partial group of the fiber felt is blue - shifted , and the alkali cross - linking treatment not only can further cause the partial group to blue shift , but also can remove the acetyl group inside the fiber felt ;
( 3 ) alkali cross - linking can effectively improve the thermal stability of the fiber felt ;
( 4 ) The konjac glucomannan fiber has a better morphology , and the distribution of the fiber diameter increases as the concentration increases . The konjac glucomannan 5 / sodium hyaluronate composite fiber felt has chemical entanglement , and the entanglement degree after the crosslinking treatment is further improved ;
( 5 ) When the concentration of leaching solution was less than 5.0 mg / ml , the toxicity of two kinds of fiber felt was 0 - 1 , which had good physiological activity .
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:R318.08
【参考文献】
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,本文编号:2003935
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