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海藻酸钙凝胶微球（CAMs）软组织增强材料的制备和性能研究

作　者: 许岩
导　师: 马小军；谢威扬
学　校: 中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）
专　业: 生物化工
关键词: 软组织增强 海藻酸钙凝胶微球 壳聚糖 吸收性 组织相容性 组织工程
分类号: R318.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要


软组织的修复重建是涉及重建外科和美容整形外科的重要领域,其中众多病症需要对软组织进行填充和增强。作为细胞固定化材料和生化药物控制释放载体,海藻酸钙凝胶微球已被广泛用于生物医学领域的研究和应用之中。本文开展了对海藻酸钙凝胶微球应用于软组织增强领域的研究。 将海藻酸钙凝胶微球与海藻酸钠混合,制备了海藻酸钙凝胶微球（CAMs）软组织增强材料。通过流变性能和注射性能考察,确定了最佳组分配比为5:2。 对材料体内吸收性能考察表明:植入8周材料体积保持率在82%以上;微球粒径增大,材料在体内的吸收性降低。初步探讨了材料在体内的吸收机理:海藻酸钙凝胶中的Ca2+与生理环境中的一价非凝胶离子交换,导致凝胶解体,凝胶体积缩小;其中微球为减缓材料在体内的吸收起了决定作用。 对植入材料的解剖观察和组织学检查表明材料的组织相容性较好。植入后材料被较薄的、血管分布较少的纤维包囊包裹,囊内微球可以完好回收;未见明显的淋巴细胞侵润性生长和血管生成;壳聚糖对微球的修饰在一定程度上提高了微球与周边组织的组织相容性。 微球外部凝胶中接种小鼠成纤维细胞L929在一定程度上提高了凝胶的强度,使材料在体内的吸收显著降低,植入8周材料体积保持率为97.6%。壳聚糖对微球的修饰在一定程度上提高了材料与引入细胞的相互作用。 总之,CAMs软组织增强材料具有良好的软组织增强效果和较好的组织相容性,实验结果初步表明其适合作为软组织增强的注射材料。

全文目录


第一章 绪论  11-33
  1．1 背景  11-14
  1．2 软组织增强材料  14-22
    1．2．1 软组织增强策略和应用  14-17
    1．2．2 软组织增强对材料的要求  17
    1．2．3 软组织增强材料的研究现状  17-20
    1．2．4 软组织增强材料的组织工程化趋势  20-22
  1．3 海藻酸钙凝胶微球作为软组织增强材料的潜力  22-27
    1．3．1 海藻酸钠及海藻酸钙凝胶  22-24
    1．3．2 海藻酸钙凝胶微球的制备方法  24-25
    1．3．3 海藻酸钙凝胶微球的应用  25
    1．3．4 海藻酸钙凝胶微球作为软组织增强材料的潜力  25-27
  1．4 工作思路  27-28
  参考文献  28-33
第二章 CAMs软组织增强材料的制备与体外相关性能研究  33-53
  2．1 引言  33-34
  2．2 实验材料和方法  34-40
    2．2．1 实验材料  34
    2．2．2 实验仪器  34
    2．2．3 实验方法  34-40
      2．2．3．1 海藻酸钙凝胶微球的制备  34-36
      2．2．3．2 微球的壳聚糖修饰  36-38
      2．2．3．3 微球的形态观察  38
      2．2．3．4 微球粒径及其分布的测定  38
      2．2．3．5 CAMs软组织增强材料的制备  38
      2．2．3．6 CAMs软组织增强材料流变性能的考察方法  38-39
      2．2．3．7 CAMs软组织增强材料注射性能的考察方法  39
      2．2．3．8 实验组和对照组  39
      2．2．3．9 海藻酸钙凝胶微球的冻干恢复实验  39-40
  2．3 结果与讨论  40-50
    2．3．1 海藻酸钙凝胶微球制备的结果与分析  40-41
      2．3．1．1 微球的形态  40-41
      2．3．1．2 微球的粒径及其分布  41
    2．3．2 CAMs软组织增强材料流变性能的分析与评价  41-43
      2．3．2．1 组分配比  41-42
      2．3．2．2 微球粒径  42
      2．3．2．3 微球的壳聚糖修饰  42-43
    2．3．3 CAMs软组织增强材料注射性能的分析与评价  43-45
      2．3．3．1 组分配比  43-45
      2．3．3．2 微球粒径  45
      2．3．3．3 微球的壳聚糖修饰  45
    2．3．4 CAMs软组织增强材料最佳组分配比及微球外部凝胶作用的分析  45-46
      2．3．4．1 最佳组分配比  45-46
      2．3．4．2 微球外部凝胶的作用  46
    2．3．5 海藻酸钙凝胶微球冻干恢复性能的分析与评价  46-50
      2．3．5．1 冷冻干燥后微球的形态  46-47
      2．3．5．2 冻干微球在生理盐水中的形态恢复  47-48
      2．3．5．3 冻干微球在氯化钙溶液中的形态恢复  48-50
  2．4 小结  50-51
  参考文献  51-53
第三章 CAMs软组织增强材料体内吸收性能和机理研究  53-70
  3．1 引言  53
  3．2 实验材料和方法  53-59
    3．2．1 实验材料  53-54
    3．2．2 实验仪器  54
    3．2．3 实验方法  54-59
      3．2．3．1 海藻酸钠的纯化  54-55
      3．2．3．2 体内吸收性能研究的动物模型  55-56
      3．2．3．3 实验组与对照组  56-57
      3．2．3．4 材料的注射移植方法  57
      3．2．3．5 统计学分析方法  57-58
      3．2．3．6 微球体外溶胀实验  58
      3．2．3．7 微球内外离子渗透扩散实验  58-59
  3．3 结果与讨论  59-68
    3．3．1 影响CAMs软组织增强材料体内吸收性能的因素  59-62
      3．3．1．1 微球粒径  59-60
      3．3．1．2 海藻酸钠纯化  60-61
      3．3．1．3 微球的壳聚糖修饰  61-62
    3．3．2 CAMs软组织增强材料的体内吸收机理分析  62-68
      3．3．2．1 微球的主导作用  62
      3．3．2．2 材料在体内的吸收机理  62-63
      3．3．2．3 微球粒径影响材料体内吸收性的实质  63-68
  3．4 小结  68
  参考文献  68-70
第四章 CAMs软组织增强材料组织相容性研究  70-86
  4．1 引言  70
  4．2 实验材料和方法  70-72
    4．2．1 实验材料  70-71
    4．2．2 实验仪器  71
    4．2．3 实验方法  71-72
      4．2．3．1 移植部位的解剖和组织的获取  71
      4．2．3．2 微球的回收  71
      4．2．3．3 组织切片的制作  71-72
      4．2．3．4 苏木素-伊红(HE)染色  72
      4．2．3．5 实验组与对照组  72
      4．2．3．6 统计学分析方法  72
  4．3 结果与讨论  72-84
    4．3．1 小鼠生存状态考察  72-73
    4．3．2 植入材料在体内的主要组织反应  73-75
    4．3．3 局部解剖的组织形态  75-76
    4．3．4 体内回收微球的形态  76-77
    4．3．5 组织学分析  77-84
      4．3．5．1 CAMs500组  77-78
      4．3．5．2 CCAMs500组  78
      4．3．5．3 Gel组  78-83
      4．3．5．4 植入材料外部纤维包囊情况  83
      4．3．5．5 评价  83-84
  4．4 小结  84-85
  参考文献  85-86
第五章 组织工程化CAMs软组织增强材料研究初探  86-103
  5．1 引言  86
  5．2 实验材料和方法  86-89
    5．2．1 实验材料  86-87
    5．2．2 实验仪器  87
    5．2．3 实验方法  87-89
      5．2．3．1 小鼠成纤维细胞L929的培养  87
      5．2．3．2 细胞与材料的混合  87-88
      5．2．3．3 实验组与对照组  88-89
      5．2．3．4 材料的注射移植方法  89
      5．2．3．5 体内吸收性能考察方法  89
      5．2．3．6 组织学分析方法  89
      5．2．3．7 统计学分析方法  89
  5．3 结果与讨论  89-102
    5．3．1 小鼠成纤维细胞L929的特点和形态  89-91
      5．3．1．1 L929的特点  89-90
      5．3．1．2 1640培养液中L929的形态  90
      5．3．1．3 L929/海藻酸钠混合溶液中的L929的形态  90-91
    5．3．2 体内吸收性能考察  91-97
      5．3．2．1 CAMs/cell组和CAMs组对比  91-92
      5．3．2．2 CCAMs/cell组和CCAMs组对比  92-93
      5．3．2．3 Gel-1640/cell组和Gel组对比  93-94
      5．3．2．4 1640培养液对海藻酸钙凝胶体内吸收性的影响  94-95
      5．3．2．5 各注射组总体对比分析  95-97
    5．3．3 移植后组织学分析  97-101
      5．3．3．1 CAMs/cell组  97
      5．3．3．2 CCAMs/cell组  97-101
      5．3．3．3 Gel-1640/cell组  101
    5．3．4 细胞与材料的相互作用  101-102
      5．3．4．1 壳聚糖修饰的作用  101
      5．3．4．2 细胞对凝胶的增强作用  101-102
  5．4 小结  102
  参考文献  102-103
第六章 总结  103-107
  6．1 结论  103-104
  6．2 不足及后续工作建议  104-107
作者简介及发表文章  107-108
致谢  108

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中图分类: > 医药、卫生 > 基础医学 > 医用一般科学 > 生物医学工程 > 一般性问题 > 生物材料学
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