小口径细菌纤维素人工血管制备及性能研究

发布时间：2021-03-02 19:01

　　目的:自制细菌纤维素（Bacterial cellulose,BC）平面膜,经过脱水处理并测定其性能。同时利用模具制备BC血管并脱水处理,采用该BC血管构建家兔颈动脉移植模型,初步探讨BC血管通畅率。而后在BC血管表面接枝内皮细胞特异性黏附分子REDV多肽,使用人脐静脉内皮细胞（HUVECs）进行细胞黏附实验,制备内皮化BC血管,提高BC血管的血液相容性。方法:通过Hestrin&Schramm（HS）培养基培养木葡糖醋杆菌,制备BC平面膜,通过低温析出法对BC材料进行脱水处理,采用扫描电子显微镜（SEM）观察BC表面纳米纤维结构,万能拉力试验机测试BC材料力学性能,差示扫描热量仪（DSC）实验验证脱水BC热力学性能。在无菌操作台下,将菌液灌注至2 mm医用硅橡胶管道中,采用渗氧单管法制备小口径BC人工血管。采用血管套管法对家兔颈动脉行BC血管置换手术,构建兔颈动脉移植模型,初步评价BC血管进行血管置换的可行性及通畅性。进一步地,采用2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物自由基（TEMPO）将BC羧基化,并通过碳化二亚胺（EDC）/N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）化学法将BC表面羧基进行... 

【文章来源】：苏州大学江苏省

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

BC材料万能拉伸试验示意图

榻崾?褂?倍于麻醉剂量（90mg/kg）2%戊巴比妥钠处死家兔。2.6BC材料的表面改性及细胞黏附为了便于内皮细胞与BC共培养，我们制备了BC平面膜，通过在BC平面膜表面培养细胞的方式来对BC材料的改性进行研究。将步骤2.3.3和2.3.4制备并洗净脱水的BC膜于室温下取出，首先将其置于TEMPO/NaBr/NaClO溶液中浸泡2min将BC表面羟基氧化为羧基，随后浸入75%酒精停止反应，大量清水洗净残留物质。室温下将氧化后的BC膜在EDC/NHS液中浸泡20min，以活化材料表面的羧基。最后将BC加入REDV溶液中浸泡至少30min，使REDV化学固定于材料表面（图2）。反应结束后，将BC在乙醇胺溶液中浸泡10min，以钝化剩余未结合多肽的羧基。大量超纯水反复冲洗材料。将经上述步骤处理后的BC均匀剪成约2x2cm正方形小片放入12孔板中，平铺于板底。用相应直径的灭菌不锈钢圈压住BC膜边缘使其固定于底面，使其培养过程中可以充分接触细胞悬液。灭菌PBS清洗3次，后改用EGM-2培养基浸泡过夜。之后取出EGM-2浸泡液，并在每孔中加入0.5mL新鲜EGM-2培养基，0.5mLHUVECs细胞悬液（3×105/mL）与BC共培养，24h后换液，培养48h后取出。75%医用酒精浸泡24h灭菌后大量超纯水冲洗干净。将以上材料分为未改性BC组（n=6），BC-REDV组（n=6）。在每孔中加入0.5mLEGM-2培养基，0.5mLHUVECs细胞悬液与BC共培养，24h后换液，培养48h后取出，行异硫氰酸荧光素-鬼笔环肽（Phalloidin-FITC）和4",6-二脒基-2-苯基吲哚（DAPI）染色，并在荧光显微镜下对BC材料表面内皮细胞形态和数量进行观察。图2：BC材料表面TEMPO法改性示意图。图中红色星型为REDV分子。Figure2.DiagramofBCsurfacemodifiedbyTEMPOmethod.RedstarstandsforREDV.

3实验结果小口径细菌纤维素人工血管的制备及性能研究163实验结果3.1小口径人工血管的制备3.1.1BC平面膜的制备木葡糖醋杆菌为好氧细菌，在无杂菌污染，28℃恒温培养的情况下，接种的第一代种子细菌可于HS培养基中生长并形成菌落，将该菌液1:100继续在不同形状培养容器中培养，即可制得不同形状的BC膜（图3）。图3：接种于HS培养基，28℃恒温培养后的木葡糖醋杆菌形成薄膜样BC。Figure3.AcetobacterxylinumculturedinHSmediumfor36h,andBCwasformedinthemedium.3.1.2小口径BC血管的制备制备小口径血管的模具需具备良好的透气性，并且模具需要管径精确，管腔厚度一致才能生产出内径一致，管壁均匀的小口径人工血管。硅橡胶具有适中的透气性，且管壁厚度均匀，内径统一，因此我们选择直径为2mm的医用硅橡胶管道作为模具（图4）。将含菌种的培养基灌入硅橡胶管道中，封闭两端，置于28℃恒温培养箱中培养一段时间，即可获得贴壁生长中空的BC管道（图5）。


本文编号：3059777