新型小口径人工血管的研制

发布时间：2017-09-18 06:26

  本文关键词：新型小口径人工血管的研制

  更多相关文章： 组织工程 人工血管 静电纺丝 生物相容性

【摘要】：心血管疾病是目前影响人类健康的主要疾病之一,对于病情较为严重者,常用的治疗手段就是血管移植手术。目前聚合物材料制备的大口径人工血管已经应用于临床,但小口径人工血管("f5mm)由于血栓、内膜增生等问题,仍然难以满足临床需求。通过静电纺丝技术制备的组织工程支架,具有高孔隙率、高比表面积和内部联通网络空洞,利于细胞附着和渗透,且能过材料的选择来调节支架的力学性能,因此非常适合小孔径人工血管的构建。本文通过静电纺丝技术制备了具有良好生物相容性的聚己内酯(PCL)、明胶(GT)和聚乙烯醇(PVA)混合小口径人工血管。取得了以下研究成果：1：通过静电纺丝技术成功制备了PCL/GT和PCL/GT:PVA混合纤维支架。扫描电镜观察发现两种纤维支架均一稳定,没有串珠或粘连现象。将纤维支架浸入37℃的PBS中一夜后发现,PCL/GT:PVA支架纤维直径的改变率较高,这是由于PVA的快速溶解,使得平均直径变小,由此可知PCL/GT:PVA支架植入体内后,可以通过PVA纤维丝的快速溶解和降解提高人工血管孔隙率。但PVA的加入,支架材料的力学能变差,但仍略高于大部分天然血管。2：通过化学键方法将肝素结合到明胶之上,并通过傅里叶红外光谱分析证实了肝素的成功结合。通过血小板粘附实验发现,肝素化之后的纤维支架抗凝血能力得到了明显提高,且证实了引入适量PVA会更好的提高材料的抗凝血能力。通过MTT法,证明了两种支架具有良好的细胞相容性,但由于PCL/GT:PVA=3:1支架中PVA的快速溶解,增加了支架的孔隙率,因此具有更好的细胞相容性。3：通过将两种人工血管植入实验鼠皮下,来测试组织相容性的细胞渗透能力。植入体内后,小鼠没有炎症或者其它不良发应发生,证明两种人工血管均具有良好的组织相容性。分别在3周和8周的时候将人工血管取出,切片后进行HE和DAPI染色后发现,在第三周时两种支架吸附和渗透的的细胞数量几乎相同,但在第8周的时候PCL/GT:PVA=3:1人工血管的细胞渗透深度已经达到300微米,而PCL/GT仅仅渗透了100微米,证明了PVA的引入可以大大提高人工血管的细胞的渗透能力。
【关键词】：组织工程 人工血管 静电纺丝 生物相容性
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R318.11
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 引言10
• 1.2 人工血管的发展10-12
• 1.2.1 生物组织型人工血管10-11
• 1.2.2 合成型人工血管11
• 1.2.3 生物混合型人工血管11
• 1.2.4 组织工程型人工血管11-12
• 1.3 人工血管制作要求12-13
• 1.4 常用于制作人工血管的材料13-16
• 1.4.1 天然生物材料13-14
• 1.4.2 人工合成材料14-15
• 1.4.3 复合材料15-16
• 1.5 人工血管制备技术16-18
• 1.5.1 静电纺丝的原理与发展16-17
• 1.5.2 静电纺丝的影响因素17-18
• 1.6 本论文拟开展的工作18-20
• 第2章 小口径人工血管的制备与性能检测20-33
• 2.1 前言20-21
• 2.2 实验部分21-26
• 2.2.1 实验原料和仪器21-23
• 2.2.2 静电纺丝支架的制备23
• 2.2.3 静电纺丝支架的特征和表面修饰23-24
• 2.2.4 静电纺丝管状支架的力学性能测试24-25
• 2.2.5 支架的肝素化修饰25-26
• 2.3 结果和讨论26-32
• 2.3.1 静电纺丝纤维支架的外貌26-28
• 2.3.2 人工血管的力学性能测试28-30
• 2.3.3 血管支架肝素化鉴定以及固定量检测30-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第3章 静电纺丝支架体外生物相容性检测33-41
• 3.1 前言33-34
• 3.2 实验部分34-37
• 3.2.1 实验材料与仪器34-35
• 3.2.2 静电纺丝支架血液相容性检测35-36
• 3.2.3 静电纺丝支架细胞相容性检测36-37
• 3.3 实验结果37-40
• 3.3.1 静电纺丝支架血小板的粘附37-39
• 3.3.2 静电纺丝支架的细胞相容性39-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第4章 静电纺丝支架体内生物相容性检测41-48
• 4.1 引言41-42
• 4.2 实验材料与仪器设备42
• 4.2.1 实验材料的准备42
• 4.2.2 实验设备42
• 4.3 实验方法42-43
• 4.3.1 实验动物的选取及分组42
• 4.3.2 动物实验操作42-43
• 4.4 实验结果检测43-45
• 4.4.1 组织样本的制备43-44
• 4.4.2 H&E染色44-45
• 4.4.3 DAPI染色45
• 4.5 实验结果分析45-47
• 4.5.1 H&E染色结果分析45-47
• 4.5.2 DAPI染色结果分析47
• 4.6 本章小结47-48
• 第5章 总结48-50
• 参考文献50-58
• 附录A 攻读学位期间所获得的学术成果58-59
• 致谢59

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