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芯/壳结构超细纤维及人工血管支架研究

作　者: 曹文轩
导　师: 袁晓燕
学　校: 天津大学
专　业: 材料学
关键词: 人工血管同轴电纺控制释放生长因子生物相容性
分类号: R318.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

外科临床迫切需要直径小于6mm小口径的人工血管替代物。采用同轴电纺制备的超细纤维管既具有电纺纤维膜的高孔隙率和比表面积的特点,又与天然细胞外基质结构相近,同时亦能够通过芯部载入生长因子,从而实现其控制释放。聚L-丙交酯具有良好的生物相容性和可降解性,通过在其分子结构中引入亲水性的聚乙二醇和柔性好的聚ε-己内酯链段,从而得到改善亲疏水性和力学性能的聚(乙二醇-b-L-丙交酯-co-ε-己内酯)共聚物(PELCL)。本文采用开环聚合的方法制备了PELCL共聚物,通过1H核磁共振和差式扫描量热分析对产物结构进行了表征,并采用凝胶渗透色谱法测定了共聚物的相对分子质量及其分布。以合成的PELCL共聚物与聚丙交酯-co-乙交酯(PLGA)分别为壳层原料,以右旋糖苷(DEX)为芯层原料,通过同轴电纺的方法制备了具有芯/壳结构的超细纤维,并利用扫描电镜和透射电镜观察超细纤维的微观形貌。将血管内皮细胞生长因子(VEGF)和血小板衍生生长因子-bb(PDGF-bb)分别载入芯部,考察肝素(Hp)对VEGF的结合作用,分别得到了DEX(VEGF)/PLGA、DEX(VEGF-Hp)/PLGA、DEX(VEGF-Hp)/PELCL、DEX(PDGF-bb)/PELCL四种样品,研究样品中生长因子的释放情况。在0～2天的突释阶段,DEX(VEGF)/PLGA中VEGF突释量为48.83±0.98%, DEX(VEGF-Hp)/PLGA则为42.62±0.24%,DEX(VEGF-Hp)/PLCL中VEGF亦释放了39.86±0.04%,而DEX(PDGF-bb)/PLCL中PDGF-bb累计释放了54.24±0.4%。可见前期在DEX/PLGA体系样品中加载Hp的比未加载Hp的VEGF的累计释放量稍低,四种电纺纤维膜在电纺初期均表现出严重的突释现象。通过同轴电纺方法,以内层为DEX(VEGF-Hp)/PELCL、外层为DEX(PDGF-bb)/PELCL制备超细纤维管,并将其移植入大鼠腹主动脉,分别于1w和4w后将材料取出,通过与DEX/PELCL空白对照组的对比研究表明,载入生长因子的电纺纤维管与对照组炎症反应均较大,但载入生长因子的电纺纤维管具有良好的促纤维原细胞生长和血管生成作用。

芯/壳结构超细纤维及人工血管支架研究

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