甲壳素载体支架的生物相容性和对角膜上皮损伤的修复研究

发布时间：2017-08-06 23:04

  本文关键词：甲壳素载体支架的生物相容性和对角膜上皮损伤的修复研究

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【摘要】：目的：角膜是眼球的第一道屏障，对维持视觉具有极其重要的作用。角膜上皮细胞的稳态对于维持眼表完整和视觉功能具有极其重要的作用，角膜上皮受损会影响人的正常生活，尤其当角膜缘受损严重时，角膜上皮无法再生修复，因此需要选择合适而有效的方法重建角膜上皮层。目前常用组织工程的方法构建角膜上皮层，然而组织工程角膜载体支架材料的应用受到柔韧性、降解速率、免疫排斥反应等的限制，因此选择一种安全无毒性、柔韧性好、降解速率合适、免疫排斥反应低且易获取的材料成为目前组织工程角膜支架材料研究的热点。甲壳素具有抑菌性、能促进细胞新陈代谢，并能提高机体免疫力等功效，而且无毒副作用，无免疫原性，在生物医用材料方面有很多应用。 方法：本研究以甲壳素为主要材料，主要进行了以下实验研究： 1、甲壳素性质、甲壳素混合膜制备及理化性质测定：对甲壳素分子量、脱乙酰度以及红外结构表征等理化性质进行测定；将甲壳素与硫酸软骨素按一定比例制备甲壳素混合膜，并对其厚度、含水量、透光率、机械性能等理化性质进行测定； 2、甲壳素混合膜生物相容性：将甲壳素混合曲率膜片贴附于新西兰大白兔眼表，通过对其眼部的定时观察来了解共混膜对兔眼的刺激反应；通过MTT法评价甲壳素混合膜的细胞毒性，并用扫描电镜观察细胞在混合膜上的生长贴附情况；将混合膜植入大鼠皮下和腿部肌肉观察其体内降解情况和组织相容性。 3、载细胞混合膜对角膜上皮损伤的修复作用：将载细胞甲壳素混合曲率膜移植到受损的兔角膜上皮层表面，定时进行荧光染色观察其修复情况，并对修复后的角膜上皮层进行病理学和扫描电镜观察。 结果： 1、本文主要研究材料为脱乙酰度相对较低的大分子量甲壳素，其脱乙酰度为19.33%，分子量为2×10~6KD，并确定了甲壳素混合平面膜和曲率膜的制备方法。制备的甲壳素混合膜厚度在0.2mm左右；在400-800nm之间的透光率均大于80%；含水量为81.59%，与人角膜基质含水量接近；干态下拉伸强度达到14.925MPa，湿态下拉伸强度为3.28MPa，与人眼角膜湿态抗张强度(4MPa)较为接近。 2、甲壳素混合膜对兔眼无刺激反应，，无细胞毒性，细胞相容性好，并能促进角膜上皮细胞在混合膜上的增殖生长。体内降解时间相对较慢，皮下为22w，肌肉处为18w，组织相容性好，炎症反应小，说明该材料具有良好的生物相容性。 3、与对照组相比载细胞甲壳素混合膜能加速角膜上皮细胞的损伤修复速率，且修复后的角膜上皮层结构致密整齐。 结论：以甲壳素和硫酸软骨素为材料制备的组织工程角膜载体支架材料基本符合组织工程角膜材料的要求，为组织工程角膜载体支架材料的研究奠定了重要基础。
【关键词】：甲壳素 组织工程 角膜上皮细胞 损伤修复
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-10
• 缩略词10-16
• 第一章 文献综述16-32
• 1 角膜基本结构和功能概述16-19
• 1.1 上皮层17
• 1.2 前弹力膜17-18
• 1.3 基质层18
• 1.4 后弹力膜18
• 1.5 内皮层18-19
• 2 角膜病及角膜重建术19-22
• 2.1 常见角膜病19-20
• 2.1.1 角膜外伤19-20
• 2.1.2 感染性角膜炎20
• 2.1.3 其他20
• 2.2 角膜重建术20-22
• 2.2.1 治疗性角膜移植术21
• 2.2.2 角膜上皮成形术和角膜缘移植术21
• 2.2.3 羊膜移植术21-22
• 2.2.4 筋膜囊成形术22
• 2.2.5 穿透角膜移植术和板层角膜移植术22
• 3 组织工程角膜研究进展22-28
• 3.1 组织工程角膜种子细胞概述23-25
• 3.1.1 干细胞诱导分化23-24
• 3.1.2 角膜上皮细胞的体外培养24-25
• 3.1.3 永生化角膜上皮细胞25
• 3.2 组织工程角膜支架材料概述25-28
• 3.2.1 羊膜26
• 3.2.2 胶原26-27
• 3.2.3 脱细胞角膜基质27-28
• 3.2.4 壳聚糖及其衍生物28
• 3.2.5 人工合成材料28
• 4 甲壳素性质及其在医学方面的应用28-30
• 本课题研究目的和意义30-32
• 第二章 甲壳素混合膜的制备及其理化性质研究32-40
• 1 材料与方法32-35
• 1.1 实验材料和试剂32
• 1.2 主要仪器32-33
• 1.3 实验方法33-35
• 1.3.1 甲壳素纯化33
• 1.3.2 甲壳素性质测定33-34
• 1.3.3 甲壳素混合膜的制备34
• 1.3.4 甲壳素混合膜性质测定34-35
• 2 实验结果35-38
• 2.1 甲壳素的性质测定35-36
• 2.1.1 甲壳素分子量35
• 2.1.2 甲壳素脱乙酰度35
• 2.1.3 甲壳素的红外结构表征35-36
• 2.2 混合膜性质36-38
• 2.2.1 厚度36
• 2.2.2 含水量36
• 2.2.3 透光率36-37
• 2.2.4 机械性能37-38
• 3 讨论38-39
• 4 本章小结39-40
• 第三章 甲壳素混合膜的生物相容性40-57
• 1 材料与方法40-46
• 1.1 实验材料和试剂40-41
• 1.2 主要仪器41
• 1.3 实验方法41-46
• 1.3.1 甲壳素混合膜对兔眼刺激反应41-43
• 1.3.2 兔角膜缘上皮细胞的原代和传代培养43
• 1.3.3 角膜缘上皮细胞在甲壳素混合膜上的生长贴附情况43-44
• 1.3.4 扫描电镜观察角膜缘上皮细胞在甲壳素混合膜上的生长情况44
• 1.3.5 甲壳素混合膜的体外酶解性44
• 1.3.6 甲壳素混合膜的组织相容性及体内降解性44-46
• 2 实验结果46-55
• 2.1 甲壳素混合膜对兔眼刺激反应46
• 2.2 角膜缘上皮细胞的培养46-47
• 2.3 角膜缘上皮细胞在甲壳素混合膜上的生长贴附情况47-49
• 2.4 角膜缘上皮细胞在甲壳素混合膜上的扫描电镜观察49-50
• 2.5 甲壳素膜片体外降解性50
• 2.6 甲壳素混合膜的组织相容性50-55
• 2.6.1 甲壳素混合膜植入后肉眼观察情况50-52
• 2.6.2 甲壳素混合膜植入体内后的组织切片观察52-55
• 3 讨论55-56
• 4 本章小结56-57
• 第四章 组织工程甲壳素载体膜片对角膜上皮损伤修复作用的研究57-66
• 1 材料与方法57-60
• 1.1 实验材料和试剂57-58
• 1.2 主要仪器58
• 1.3 实验方法58-60
• 1.3.1 兔角膜缘上皮细胞的原代及传代培养培养58
• 1.3.2 载细胞甲壳素混合曲率膜的制备58
• 1.3.3 载细胞混合膜对角膜上皮细胞损伤的修复作用58-60
• 2 实验结果60-64
• 2.1 兔角膜缘上皮细胞在甲壳素混合曲率膜上的培养60
• 2.2 载细胞混合膜片对角膜上皮细胞损伤的修复作用60-64
• 2.2.1 术后兔眼肉眼观察60-61
• 2.2.2 荧光染色标记观察61-63
• 2.2.3 损伤修复后角膜上皮组织切片观察63
• 2.2.4 损伤修复后角膜上皮扫描电镜观察63-64
• 3 讨论64-65
• 4 本章小结65-66
• 全文总结66-67
• 参考文献67-74
• 论文的创新点与不足74-75
• 致谢75
• 个人简历75
• 发表的学术论文75-76

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