担载细胞因子的电纺纤维在神经导管中的应用研究

发布时间：2017-09-11 17:18

  本文关键词：担载细胞因子的电纺纤维在神经导管中的应用研究

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【摘要】：神经生长因子(NGF)是细胞因子的一种,一定浓度的NGF具有促进神经细胞生长的作用,在神经导管中加入NGF并使其维持长效缓释可以促进神经更快更好的修复。但简单地将神经生长因子加入聚合物溶液通过静电纺丝技术制备神经导管极易使蛋白变性失活,甚至在体内产生严重的免疫反应。本文研究的主旨在于实现神经生长因子在电纺纤维神经导管中以自然形态长效缓释,以达到修复神经损伤的目的。本文采用改进的水相-水相冷冻相分离法将NGF包裹在多糖颗粒中,进一步将多糖颗粒分散在PLLA溶液中制备静电纺丝纤维,得到颗粒法电纺纤维。同时将NGF水溶液直接分散在PLLA溶液中制备了乳液法电纺纤维作为对照组。对纤维的物理性质进行了表征,结果表明电纺纤维具备良好的力学性质和弹性,具有类似细胞外基质的网络结构,并且加入NGF多糖颗粒后纤维的亲水性增强。使用Elisa的方法对纤维中NGF的担载量和体外释放动力学进行了测算。颗粒法电纺纤维中NGF的担载量为理论的41.44%±12.52%(n=3),乳液法电纺纤维仅为18.69%±7.07%(n=3)。颗粒法电纺纤维中NGF的担载量显著高于乳液法。颗粒法电纺纤维的体外释放时间为28天,每日释放量较均匀,累积释放量达到2100pg。而乳液法电纺纤维释放天数仅为11天,存在严重的突释状况,累积释放量仅为930pg。说明颗粒法电纺纤维中NGF活性得到了较好的保护,并且多糖颗粒具有缓释NGF的效果。使用大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC-12细胞作为模型细胞,通过Alamer Blue的方法和扫描电镜(SEM)观察细胞在纤维上的黏附和增殖状况,结果表明颗粒法电纺纤维更有利于细胞的黏附和增殖。本文还构建了大鼠10mm坐骨神经缺损模型,使用自体神经作为阳性对照,对颗粒法电纺纤维制备的神经导管和乳液法电纺纤维制备的神经导管的体内神经再生作用进行了评价。通过神经传导速度、髓鞘厚度和数量等指标判断神经的再生效果。结果表明颗粒法神经导管对于神经的修复作用明显优于乳液法,堪比自体神经。说明本文构建的颗粒法电纺纤维神经导管在神经再生领域具备良好的应用前景。
【关键词】：NGF 多糖颗粒 静电纺丝 神经导管 缓释 神经再生
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 绪论13-31
• 1.1 研究意义13
• 1.2 神经导管概述13-24
• 1.2.1 周围神经修复13-14
• 1.2.2 神经导管研究背景14-16
• 1.2.3 制备神经导管的材料16-19
• 1.2.4 制备神经导管的方法19-20
• 1.2.5 神经导管的修饰20-23
• 1.2.6 神经导管研发面临的问题23-24
• 1.3 静电纺丝技术概述24-28
• 1.3.1 静电纺丝技术的基本原理24-26
• 1.3.2 静电纺丝技术的研究现状26
• 1.3.3 静电纺丝技术在神经导管中的应用26-27
• 1.3.4 静电纺丝技术面临的难题27-28
• 1.4 神经生长因子（NGF）概述28-29
• 1.4.1 神经生长因子（NGF）的基本性质28-29
• 1.4.2 神经生长因子（NGF）在神经导管中的应用29
• 1.5 研究方案29-31
• 第二章 神经生长因子（NGF）多糖颗粒的制备与表征31-40
• 2.1 仪器与试剂31-32
• 2.1.1 主要仪器与设备31
• 2.1.2 主要试剂31-32
• 2.2 实验方法32-35
• 2.2.1 NGF分析方法的建立-Elisa32-34
• 2.2.2 NGF-多糖颗粒的制备34
• 2.2.3 NGF-多糖颗粒的表征34-35
• 2.3 结果与讨论35-39
• 2.3.1 NGF含量测定Elisa标准曲线35-36
• 2.3.2 Elisa方法回收率和精密度考察36
• 2.3.3 颗粒扫描电镜（SEM）观察36-37
• 2.3.4 颗粒粒径分析37-38
• 2.3.5 颗粒回收率和包封率测算38-39
• 2.4 本章小结39-40
• 第三章 电纺纤维的制备与表征40-50
• 3.1 仪器与试剂40-41
• 3.1.1 主要仪器与设备40-41
• 3.1.2 主要试剂41
• 3.2 实验方法41-43
• 3.2.1 电纺纤维的制备41-42
• 3.2.2 电纺纤维的表征42-43
• 3.3 结果与讨论43-49
• 3.3.1 外观扫描电镜观察（SEM）43-45
• 3.3.2 接触角测量45
• 3.3.3 力学性质45-46
• 3.3.4 NGF含量测定46
• 3.3.5 体外释放研究46-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第四章 电纺纤维体外细胞实验50-56
• 4.1 仪器与试剂50-51
• 4.1.1 主要仪器与耗材50
• 4.1.2 主要试剂50-51
• 4.2 实验方法51-52
• 4.2.1 PC-12细胞培养51-52
• 4.2.2 细胞在纤维上的黏附与增殖52
• 4.3 结果与讨论52-55
• 4.3.1 细胞的黏附52-54
• 4.3.2 细胞的增殖54-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第五章 神经导管体内动物实验56-64
• 5.1 仪器与试剂56
• 5.1.1 主要器材56
• 5.1.2 主要试剂56
• 5.2 实验方法56-58
• 5.2.1 大体观察57
• 5.2.2 神经电生理57
• 5.2.3 组织学检查57-58
• 5.3 结果与讨论58-62
• 5.3.1 手术示例及大体观察58-59
• 5.3.2 神经传导速度59-60
• 5.3.3 髓鞘再生效果60-62
• 5.4 本章小结62-64
• 第六章 全文总结64-67
• 参考文献67-75
• 致谢75-76
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文及专利76

【参考文献】

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1 高振;王华;罗晓婷;;神经导管生物材料的研究与进展[J];中国组织工程研究与临床康复;2007年31期

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本文编号：832043