生物医用多孔聚氨酯薄膜材料的制备及其血液相容性评价

发布时间：2017-10-08 16:18

  本文关键词：生物医用多孔聚氨酯薄膜材料的制备及其血液相容性评价

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【摘要】：聚氨酯(PU)具有优异的机械性能和良好的生物相容性,在生物医用材料领域有着广泛的应用,尤其在组织工程支架领域。组织工程支架材料要求无细胞毒性和免疫排斥反应；具备三维多孔结构；能为细胞生长提供合适的外环境。而对于血管组织工程支架材料,材料的血液相容性显得尤为重要。阿司匹林及肝素均是常用的抗凝血药物,广泛应用于临床治疗,也可利用物理共混及表面接枝等方法将它们用于生物医用材料的血液相容性改性。本文参照前人工作合成了一种阿司匹林衍生物——聚乙烯醇-阿司匹林(PVA-ASBA),将其作为添加剂与PU共混,利用热致相分离法(Thermally Induced Phase Separation,TIPS)制备了多孔PU/PVA-ASBA薄膜材料,并进行了血液相容性评价。本文也通过低温等离子体法在多孔PU薄膜表面接枝肝素分子,以赋予材料优异的血液相容性,修饰在材料表面的肝素可以同血管内皮细胞生长因子(VEGF)形成比较稳定的复合物,可调控VEGF释放,从而在细胞增殖和组织修复长期过程中更好地起到促进作用。此外,本文将聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)同PU共混,利用TIPS方法制备了多孔PU/PLGA薄膜材料,并在材料表面接枝肝素分子改善材料的血液相容性。本文通过红外光谱、水接触角、扫描电子显微镜、光电子能谱等检测手段对制备的材料进行了表征。并通过全血粘附实验、血小板粘附实验、凝血时间测试、溶血实验、红细胞形态观察等系统地评价了所制备材料的血液相容性,实验结果表明采用阿司匹林及肝素改性后的多孔薄膜材料与改性前相比有着更优异的血液相容性。本课题的工作为血管组织工程支架提供了基础理论研究。
【关键词】：生物医用材料 多孔PU薄膜 血液相容性
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 生物医用材料10-11
• 1.1.1 生物医用材料的性能要求10
• 1.1.2 生物医用材料的种类10-11
• 1.2 生物医用PU材料11-12
• 1.2.1 生物医用PU材料性能特点11-12
• 1.2.2 生物医用PU材料的应用领域12
• 1.2.2.1 人体修复材料领域12
• 1.2.2.2 药物控释领域12
• 1.2.2.3 组织工程领域12
• 1.2.2.4 采血耗材领域12
• 1.3 材料的血液相容性12-13
• 1.3.1 血液的成分12-13
• 1.3.2 血栓形成机理13
• 1.3.3 血液相容性13
• 1.4 血液相容性评价方法13-14
• 1.4.1 体外法14
• 1.4.2 体内法14
• 1.4.3 半体内法14
• 1.5 提高材料血液相容性的方法14-15
• 1.5.1 物理共混改性法14
• 1.5.2 表面接枝改性法14-15
• 1.5.3 固定生物活性大分子法15
• 1.5.4 材料表面内皮化法15
• 1.6 本文的研究内容与方法15-17
• 1.6.1 研究内容15-16
• 1.6.2 研究方法16-17
• 第2章 多孔PU薄膜材料的制备与表征17-23
• 2.1 引言17
• 2.2 实验部分17-18
• 2.2.1 实验主要原料和设备17-18
• 2.2.1.1 主要原料17
• 2.2.1.2 主要设备17-18
• 2.2.2 实验原理18
• 2.2.3 实验步骤18
• 2.3 测试与表征18-19
• 2.3.1 红外光谱测试18
• 2.3.2 光电子能谱测试18
• 2.3.3 水接触角测试18-19
• 2.3.4 扫描电子显微镜测试19
• 2.3.5 力学性能测试19
• 2.4 结果与讨论19-22
• 2.4.1 红外光谱分析19
• 2.4.2 光电子能谱分析19-20
• 2.4.3 水接触角分析20-21
• 2.4.4 扫描电子显微镜分析21
• 2.4.5 力学性能分析21-22
• 2.5 小结22-23
• 第3章 多孔PU/PVA-ASBA薄膜材料的制备及血液相容性评价23-36
• 3.1 引言23
• 3.2 实验部分23-25
• 3.2.1 实验主要原料和设备23-24
• 3.2.1.1 主要原料23-24
• 3.2.1.2 主要设备24
• 3.2.2 实验合成路线24
• 3.2.3 实验步骤24-25
• 3.2.3.1 PVA-ASBA的制备24-25
• 3.2.3.2 多孔PU/PVA-ASBA薄膜材料的制备25
• 3.3 测试与表征25-27
• 3.3.1 红外光谱测试25
• 3.3.2 水接触角测试25
• 3.3.3 扫描电子显微镜测试25
• 3.3.4 力学性能测试25
• 3.3.5 血液相容性评价25-27
• 3.3.5.1 全血粘附实验25-26
• 3.3.5.2 血小板粘附实验26
• 3.3.5.3 APTT/PT/TT凝血时间测试26
• 3.3.5.4 溶血率测试26
• 3.3.5.5 红细胞形态测试26-27
• 3.3.6 PVA-ASBA缓释阿司匹林情况研究27
• 3.4 结果与讨论27-35
• 3.4.1 红外光谱分析27-28
• 3.4.2 水接触角分析28
• 3.4.3 扫描电子显微镜分析28-29
• 3.4.4 力学性能分析29-30
• 3.4.5 血液相容性分析30-34
• 3.4.5.1 全血及血小板粘附分析30-31
• 3.4.5.2 APTT/PT/TT凝血时间分析31-32
• 3.4.5.3 溶血率分析32-33
• 3.4.5.4 红细胞形态分析33-34
• 3.4.6 阿司匹林缓释分析34-35
• 3.5 小结35-36
• 第4章 多孔PU-heparin薄膜材料的制备及血液相容性评价36-47
• 4.1 引言36-37
• 4.2 实验部分37-38
• 4.2.1 实验主要原料和设备37
• 4.2.1.1 主要原料37
• 4.2.1.2 主要设备37
• 4.2.2 实验合成路线37-38
• 4.2.3 实验步骤38
• 4.2.3.1 多孔PU-heparin薄膜材料的制备38
• 4.3 测试与表征38-40
• 4.3.1 红外光谱测试38
• 4.3.2 光电子能谱测试38
• 4.3.3 水接触角测试38
• 4.3.4 扫描电子显微镜测试38
• 4.3.5 力学性能测试38-39
• 4.3.6 血液相容性评价39-40
• 4.3.6.1 全血粘附实验39
• 4.3.6.2 血小板粘附实验39
• 4.3.6.3 APTT/PT/TT凝血时间测试39
• 4.3.6.4 溶血率测试39-40
• 4.3.6.5 红细胞形态测试40
• 4.4 结果与讨论40-46
• 4.4.1 红外光谱分析40-41
• 4.4.2 光电子能谱分析41
• 4.4.3 水接触角分析41-42
• 4.4.4 扫描电子显微镜分析42-43
• 4.4.5 力学性能分析43
• 4.4.6 血液相容性分析43-46
• 4.4.6.1 全血及血小板粘附分析43-44
• 4.4.6.2 APTT/PT/TT凝血时间分析44-45
• 4.4.6.3 溶血率分析45
• 4.4.6.4 红细胞形态分析45-46
• 4.5 小结46-47
• 第5章 多孔PU/PLGA薄膜材料制备及血液相容性初步探究47-57
• 5.1 引言47
• 5.2 实验部分47-49
• 5.2.1 实验主要原料和设备47-48
• 5.2.1.1 主要原料47-48
• 5.2.1.2 主要设备48
• 5.2.2 合成原理48
• 5.2.3 实验方法48-49
• 5.2.3.1 多孔PU/PLGA薄膜材料制备48
• 5.2.3.2 多孔PU/PLGA-heparin薄膜材料制备48-49
• 5.3 测试与表征49-50
• 5.3.1 红外光谱测试49
• 5.3.2 水接触角测试49
• 5.3.3 扫描电子显微镜测试49
• 5.3.4 血液相容性评价49-50
• 5.3.4.1 全血粘附实验49
• 5.3.4.2 血小板粘附实验49-50
• 5.3.4.3 APTT/PT/TT凝血时间测试50
• 5.3.4.4 溶血率测试50
• 5.3.4.5 红细胞形态测试50
• 5.4 结果与讨论50-56
• 5.4.1 红外光谱分析50-51
• 5.4.2 水接触角分析51-52
• 5.4.3 扫描电子显微镜分析52-53
• 5.4.4 血液相容性分析53-56
• 5.4.4.1 全血及血小板粘附分析53
• 5.4.4.2 APTT/PT/TT凝血时间分析53-54
• 5.4.4.3 溶血率分析54-55
• 5.4.4.4 红细胞形态分析55-56
• 5.5 小结56-57
• 展望57-58
• 参考文献58-72
• 在读硕士期间发表的学术论文72-73
• 致谢73

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