面向原位再生的纺织增强型人工血管及其抗凝改性材料的研究
发布时间：2024-02-15 05:08
人工血管的远期通畅性是小口径人工血管研究的重点和难点,组织工程技术是解决小口径人工血管远期通畅性问题的潜在有效途径。然而目前仍存在体外培养操作复杂、易感染等困难,影响其临床化进程。原位组织工程人工血管以生物混合型血管为基础,植入体内后,在发挥确保血液流通作用的同时,又起到支架作用。待到一定时期,这种移植血管降解,随之生长出替代的自体的血管。可避免体外培养引起的诸多问题。因此设计力学性能符合要求和具有较好生物相容性的原位组织工程人工血管成为该领域研究的焦点,也成为解决小口径人工血管远期通畅性的有效途径。然而对于原位组织工程血管,研究刚刚起步。如何设计性能优良的可降解血管支架,同时平衡力学性能和生物相容性,以满足防止急慢性血栓的形成,促进内皮化,防止疤痕组织的增生,是构建原位组织工程血管的重点和难点。针对原位组织工程血管设计的难点,本文利用聚乳酸针织结构“刚柔并济”的力学特性,能够满足组织工程支架的多孔结构和支撑性能的特点;聚己内酯基材柔软易成型、易改性的特点。制备了以织物为“骨架”结构,结合柔性高聚物,形成性能优良的复合结构可降解人工血管。并进行了血管材料表面结合肝素分子,达到抗血栓和抑...
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 人工血管与原位组织工程血管
1.1.1 人工血管的发展及研究现状
1.1.2 原位组织工程血管的初步研究
1.1.3 人工血管研究面临的问题
1.2 纺织基可降解组织工程支架的发展
1.2.1 支架材料的选择
1.2.2 纺织结构、特点及其应用
1.3 血管材料抗凝血研究进展
1.3.1 小血管的抗凝治疗方式
1.3.2 血管材料肝素化的方法
1.4 本课题的研究背景和意义
1.5 本课题的研究内容和创新点
1.5.1 研究内容
1.5.2 创新点
参考文献
第二章 纬编增强复合结构人工血管(cVG)的设计和制备
2.1 人工血管的结构设计
2.1.1 天然血管的结构
2.1.2 人工血管的仿生结构设计
2.2 人工血管的材料选择
2.2.1 聚?己内酯基本性能
2.2.2 聚乳酸的基本性能
2.3 织物增强型无缝人工血管的成型技术
2.3.1 PLA合股纱/编织纱
2.3.2 PLA管状纬平织物的制备
2.3.3 复合结构人工血管的制备
2.4 本章小结
参考文献
第三章 纬编增强复合结构人工血管性能的体外评估
3.1 血管力学及生物性能的体外评价方法
3.1.1 拉伸性能测试方法
3.1.2 顶破性能的测试方法
3.1.3 缝合线固位强力的测试方法
3.1.4 径向压缩回复性能的测试方法
3.1.5 扭转性能的测试方法
3.1.6 顺应性的测试方法
3.1.7 成纤维细胞相容性的测试方法
3.1.8 溶血性能的测试方法
3.1.9 统计学分析
3.2 血管力学和生物性能的评价结果
3.2.1 拉伸性能评价
3.2.2 顶破性能评价
3.2.3 缝合线固位强力评价
3.2.4 径向压缩回复性能评价
3.2.5 扭转性能评价
3.2.6 动态顺应性评价
3.2.7 成纤维细胞的贴附和增殖评价
3.2.8 溶血率评价
3.3 织物增强型血管的“构-效”关系讨论
3.4 本章小结
参考文献
第四章 纬编增强复合结构人工血管的体外降解行为
4.1 血管降解的实验方案及性能变化的评价方法
4.1.1 血管体外降解实验过程
4.1.2 径向压缩性能的测试
4.1.3 径向拉伸性能的测试
4.1.4 质量损失率测试
4.1.5 材料形貌测试
4.1.6 热学性能测试
4.1.7 结晶性能测试
4.1.8 显著性检验
4.2 血管的降解行为的评价结果
4.2.1 两种结构血管的基本几何参数
4.2.2 径向压缩回复性能的变化
4.2.3 径向拉伸性能的变化
4.2.4 质量损失率的变化
4.2.5 表面形貌的变化
4.2.6 热学性能的变化
4.2.7 结晶结构的变化
4.3 血管结构与力学性能衰变的分析讨论
4.4 本章小结
参考文献
第五章 人工血管表面的共价-离子联合肝素化改性
5.1 PCL表面肝素化方法及表征测试
5.1.1 制备表面肝素化的PCL材料
5.1.2 材料的表面形貌测试
5.1.3 材料的红外光谱测试
5.1.4 材料的热重分析测试
5.1.5 材料的接触角测试
5.1.6 肝素含量的测试
5.1.7 材料的拉伸性能测试
5.2 PCL的肝素化机理及表征分析讨论
5.2.1 PCL肝素化方法的机理分析
5.2.2 材料的表面形貌分析
5.2.3 材料的红外光谱分析
5.2.4 材料的热重分析
5.2.5 材料的接触角分析
5.2.6 材料的肝素含量分析
5.2.7 材料的拉伸性能分析
5.3 本章小结
参考文献
第六章 动态释放过程中肝素化血管膜的生物性能
6.1 肝素化PCL的释放及生物性能的测试
6.1.1 肝素体外释放测试
6.1.2 凝血指数测试
6.1.3 全血细胞的黏附测试
6.1.4 溶血性测试
6.1.5 内皮细胞的黏附测试
6.1.6 平滑肌细胞的黏附测试
6.1.7 内皮细胞的增殖测试
6.1.8 平滑肌细胞的增殖测试
6.1.9 显著差异性检验
6.2 肝素化PCL的释放及生物性能的研究
6.2.1 释放行为研究
6.2.2 抗凝血性能研究
6.2.3 全血细胞的黏附研究
6.2.4 溶血性研究
6.2.5 内皮细胞的黏附研究
6.2.6 平滑肌细胞的黏附研究
6.2.7 内皮细胞的增殖研究
6.2.8 平滑肌细胞的增殖研究
6.3 本章小结
参考文献
第七章 结论与展望
7.1 主要研究结论及贡献
7.2 研究展望
附录一 本论文涉及研究项目与标准ISO7198：2016要求评价项目对照表
附录二 设备、测试仪器一览表
附录三 材料、化学试剂一览表
附录四 英文缩写对照表
攻读博士学位期间发表论文及奖励情况
SCI收录
EI收录
其他论文
专利
学术交流
所获奖励
致谢
本文编号：3899261
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 人工血管与原位组织工程血管
1.1.1 人工血管的发展及研究现状
1.1.2 原位组织工程血管的初步研究
1.1.3 人工血管研究面临的问题
1.2 纺织基可降解组织工程支架的发展
1.2.1 支架材料的选择
1.2.2 纺织结构、特点及其应用
1.3 血管材料抗凝血研究进展
1.3.1 小血管的抗凝治疗方式
1.3.2 血管材料肝素化的方法
1.4 本课题的研究背景和意义
1.5 本课题的研究内容和创新点
1.5.1 研究内容
1.5.2 创新点
参考文献
第二章 纬编增强复合结构人工血管(cVG)的设计和制备
2.1 人工血管的结构设计
2.1.1 天然血管的结构
2.1.2 人工血管的仿生结构设计
2.2 人工血管的材料选择
2.2.1 聚?己内酯基本性能
2.2.2 聚乳酸的基本性能
2.3 织物增强型无缝人工血管的成型技术
2.3.1 PLA合股纱/编织纱
2.3.2 PLA管状纬平织物的制备
2.3.3 复合结构人工血管的制备
2.4 本章小结
参考文献
第三章 纬编增强复合结构人工血管性能的体外评估
3.1 血管力学及生物性能的体外评价方法
3.1.1 拉伸性能测试方法
3.1.2 顶破性能的测试方法
3.1.3 缝合线固位强力的测试方法
3.1.4 径向压缩回复性能的测试方法
3.1.5 扭转性能的测试方法
3.1.6 顺应性的测试方法
3.1.7 成纤维细胞相容性的测试方法
3.1.8 溶血性能的测试方法
3.1.9 统计学分析
3.2 血管力学和生物性能的评价结果
3.2.1 拉伸性能评价
3.2.2 顶破性能评价
3.2.3 缝合线固位强力评价
3.2.4 径向压缩回复性能评价
3.2.5 扭转性能评价
3.2.6 动态顺应性评价
3.2.7 成纤维细胞的贴附和增殖评价
3.2.8 溶血率评价
3.3 织物增强型血管的“构-效”关系讨论
3.4 本章小结
参考文献
第四章 纬编增强复合结构人工血管的体外降解行为
4.1 血管降解的实验方案及性能变化的评价方法
4.1.1 血管体外降解实验过程
4.1.2 径向压缩性能的测试
4.1.3 径向拉伸性能的测试
4.1.4 质量损失率测试
4.1.5 材料形貌测试
4.1.6 热学性能测试
4.1.7 结晶性能测试
4.1.8 显著性检验
4.2 血管的降解行为的评价结果
4.2.1 两种结构血管的基本几何参数
4.2.2 径向压缩回复性能的变化
4.2.3 径向拉伸性能的变化
4.2.4 质量损失率的变化
4.2.5 表面形貌的变化
4.2.6 热学性能的变化
4.2.7 结晶结构的变化
4.3 血管结构与力学性能衰变的分析讨论
4.4 本章小结
参考文献
第五章 人工血管表面的共价-离子联合肝素化改性
5.1 PCL表面肝素化方法及表征测试
5.1.1 制备表面肝素化的PCL材料
5.1.2 材料的表面形貌测试
5.1.3 材料的红外光谱测试
5.1.4 材料的热重分析测试
5.1.5 材料的接触角测试
5.1.6 肝素含量的测试
5.1.7 材料的拉伸性能测试
5.2 PCL的肝素化机理及表征分析讨论
5.2.1 PCL肝素化方法的机理分析
5.2.2 材料的表面形貌分析
5.2.3 材料的红外光谱分析
5.2.4 材料的热重分析
5.2.5 材料的接触角分析
5.2.6 材料的肝素含量分析
5.2.7 材料的拉伸性能分析
5.3 本章小结
参考文献
第六章 动态释放过程中肝素化血管膜的生物性能
6.1 肝素化PCL的释放及生物性能的测试
6.1.1 肝素体外释放测试
6.1.2 凝血指数测试
6.1.3 全血细胞的黏附测试
6.1.4 溶血性测试
6.1.5 内皮细胞的黏附测试
6.1.6 平滑肌细胞的黏附测试
6.1.7 内皮细胞的增殖测试
6.1.8 平滑肌细胞的增殖测试
6.1.9 显著差异性检验
6.2 肝素化PCL的释放及生物性能的研究
6.2.1 释放行为研究
6.2.2 抗凝血性能研究
6.2.3 全血细胞的黏附研究
6.2.4 溶血性研究
6.2.5 内皮细胞的黏附研究
6.2.6 平滑肌细胞的黏附研究
6.2.7 内皮细胞的增殖研究
6.2.8 平滑肌细胞的增殖研究
6.3 本章小结
参考文献
第七章 结论与展望
7.1 主要研究结论及贡献
7.2 研究展望
附录一 本论文涉及研究项目与标准ISO7198：2016要求评价项目对照表
附录二 设备、测试仪器一览表
附录三 材料、化学试剂一览表
附录四 英文缩写对照表
攻读博士学位期间发表论文及奖励情况
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