静电纺制备纳米纱线构建新型神经导管支架

发布时间：2017-05-13 05:02

  本文关键词：静电纺制备纳米纱线构建新型神经导管支架，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：周围神经损伤是临床上常见的损伤，广泛存在于车祸、工伤以及日常生活中。自体神经移植仍然是临床治疗周围神经损伤的黄金标准，但是其受制于供体和发病率的影响，已经不能满足临床需要。而神经导管的出现可以成为自体神经移植物的良好替代品。神经导管可以为神经修复提供一个合适的微环境，使其能够引导细胞的迁移和轴突生长。 由于中空结构的神经导管不利于细胞的粘附和生长，不能为神经生长提供导向作用，不利于新生神经向远断端处定向生长，影响了神经修复的速度和效果。为了解决此问题，本论文设计了纳米纱线作为芯层的神经导管。本研究主要采用改进的静电纺丝装置，通过调整纺丝参数和接收装置制备纳米纱线，来作为神经导管的填充物。该装置是由双针头纺丝系统组成，高速旋转的金属漏斗及纱线卷绕器作为接收装置。主要操作过程为：将针管放置在两侧的推进泵上，设定相同的推进速度，分别接正负压，通过调节喷头的角度，纳米纤维在高速旋转的漏斗口部聚集，用金属棒牵引出一根纳米纱线，使其一端缠绕到纱线卷绕器上，通过卷绕器绕动收集纳米纱线。由于金属漏斗和卷绕器以不同的方向旋转，使落在二者之间成百上千根纳米纤维加捻形成具有一定力学性能和生物相容性的纳米纱线。 扫描电子显微镜（SEM）表征得到的单根纳米线纱线具有较高的取向度。力学测试结果表明，高取向度的纳米纱线具备良好的力学性能。生物相容性测试以雪旺细胞（SCs）作为种子细胞，其MTT结果表明，相较于无规的纳米纤维膜，具有较高的取向度的纳米纱线更利于细胞的增殖。SEM和激光共聚焦扫描（CLSM）都证明细胞在取向纳米纤维纱线支架上沿轴向方向铺展更开，说明高取向度的纳米纱线能够诱导细胞定向生长。 利用制备的纳米纱线，平行排列在金属棒的表面，并固定两端。用附有纳米纤维纱线的金属棒旋转接收，在纳米纤维纱线外侧形成一层P（LLA-CL）纳米纤维膜，，得到芯层含有纳米纱线的神经导管。MTT实验结果表明，芯层含有纳米纱线的神经导管比中空结构的神经导管更利于细胞的生长。SEM和CLSM证明雪旺细胞在芯层含有纳米纱线的神经导管内部铺展更开，而且沿纱线轴向生长，表明含有纳米纱线的神经导管更有利于细胞的增殖及定向迁移。
【关键词】：静电纺丝 纳米纱线 神经导管 生物相容性 雪旺细胞
【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】：R318.08
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-22
• 1.1 组织工程8-9
• 1.2 神经导管的研究进展9-20
• 1.2.1 神经组织的组成、结构和功能10-11
• 1.2.2 神经导管支架材料的选择11-15
• 1.2.3 神经导管成型技术的研究15-17
• 1.2.4 神经导管构型17-20
• 1.3 神经组织工程细胞20
• 1.4 取向纳米纤维支架对神经再生的影响20
• 1.5 本课题的研究目标及内容20-22
• 第二章 静电纺纳米纱线的制备及其表征22-32
• 2.1 实验部分22-25
• 2.1.1 主要材料和试剂22-23
• 2.1.2 主要仪器与设备23
• 2.1.3 纺丝溶液配制及纱线制备23-24
• 2.1.4 雪旺细胞的培养24-25
• 2.2 纳米纱线形貌表征25-27
• 2.2.1 电子扫描显微镜表征25
• 2.2.2 纳米纱线力学性能表征25
• 2.2.3 材料处理25-26
• 2.2.4 细胞种植26
• 2.2.5 细胞形态观察26
• 2.2.6 MTT 实验26-27
• 2.2.7 免疫染色27
• 2.3 统计学分析27
• 2.4 结果与讨论27-31
• 2.4.1 静电纺纳米纱线纤维形态27-28
• 2.4.2 纳米纱线力学性能表征28-29
• 2.4.3 雪旺细胞在纳米线纱线和纳米纤维膜上的形态29
• 2.4.4 细胞在纳米纤维膜和纳米纱线上的增殖29-30
• 2.4.5 免疫学染色结果分析30-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第三章 利用纳米纤维纱线构建神经导管及其表征32-36
• 3.1 实验部分32-33
• 3.1.1 主要实验材料和试剂32
• 3.1.2 试验用主要实验仪器与设备32
• 3.1.3 纺丝溶液配制及神经导管制备32-33
• 3.1.4 神经导管支架形貌表征33
• 3.2 结果与讨论33-35
• 3.2.1 复合纳米纱线神经导管33-34
• 3.2.2 神经导管扫描电镜图34-35
• 3.3 本章小结35-36
• 第四章 纳米纱线构建神经导管的生物学性能研究36-43
• 4.1 实验部分36-39
• 4.1.1 实验用主要用材料和试剂36
• 4.1.2 试验用主要实验仪器与设备36-37
• 4.1.3 中空结构 P（LLA-CL）神经导管制备37
• 4.1.4 材料处理37-38
• 4.1.5 细胞的复苏与增值38
• 4.1.6 细胞种植38-39
• 4.1.7 细胞形态观察39
• 4.1.8 MTT 实验39
• 4.1.9 免疫染色39
• 4.2 统计学分析39-40
• 4.3 结果与讨论40-42
• 4.3.1 雪旺细胞在神经导管支架上的形貌特征40
• 4.3.2 雪旺细胞增殖实验结果分析40-41
• 4.3.3 免疫学染色41-42
• 4.4 本章小结42-43
• 第五章 结论与展望43-44
• 5.1 实验结论43
• 5.2 展望43-44
• 参考文献44-48
• 附录 攻读硕士学位期间科研及发表论文情况48-49
• 致谢49

【参考文献】

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本文编号：361586