> 博士毕业论文 > 80090字博士毕业论文纤维复合明胶框架熔融离心纺丝在合成和骨组织工程中的应用

80090字博士毕业论文纤维复合明胶框架熔融离心纺丝在合成和骨组织工程中的应用

论文类型:博士毕业论文
论文字数:80090字
论点:支架,纤维,磷灰石
论文概述:

本文是工程博士论文,首次利用熔融离心纺丝法,根据不同原材料及转速制备了棉花样、纤维直径分布广泛和具有三维立体结构的聚乳酸纤维。

论文正文:

第一章螺纹理论

纤维具有直径和长度范围广的连续结构,不仅有多种纤维材料和单种纤维材料,还有长而连续的纤维材料和短纤维材料。作为纤维生物材料的基础,单根纤维可以是圆形的,也可以根据研究需要挤压或拉伸成各种形状。然而,当一根纤维足够长时,它也可以针织和编织。通过编织工艺,可以制备出各种结构的三维支架材料。利用纤维制备的三维支架材料具有多种孔径、几何形状和结构特征,具有其他材料无法比拟的优势,在组织工程中具有独特的优势。首先,纤维支架独特的网状纤维结构可以很好地模拟细胞外基质结构。细胞外基质的主要成分是胶原蛋白。共有27种胶原蛋白分布在身体的不同组织中。研究证明胶原蛋白具有促进成骨分化的作用,其中ⅰ型蛋白分布最广,是骨组织、皮肤、肌腱等组织的主要成分。研究证明,ⅰ型胶原的直径约为100纳米[30],由其组装的胶原纤维的直径在1-100微米范围内,其拉伸机械强度为54±25兆帕[31]。然而,人造纤维不仅可以通过静电纺丝技术模拟胶原蛋白的直径,通过传统的编织或拉伸技术[32]模拟胶原蛋白的直径,还可以通过调整原料和制备技术[33]模拟胶原蛋白的机械强度。
……

第2章熔融离心聚乳酸纤维的制备、表征和生物相容性

2.1简介
组织工程的主要目的是用组织工程材料替代受损组织和/或器官。关键之一是模拟或复制适合细胞粘附、迁移、增殖和分化的细胞外基质结构(细胞外基质结构),[102]。直径为50-500纳米的胶原蛋白是细胞基质的主要成分,在细胞粘附和迁移中起着重要作用[103-106]。因此,与胶原具有相同直径的聚合物纳米纤维支架可以提供有利于细胞功能的生长环境[107,108]。目前的研究表明,与微米级纤维结构相比,纳米级纤维结构更有利于细胞粘附和分化[109,110]。然而,以电纺纤维支架为代表的纳米纤维支架在组织工程中的应用受到其机械强度差、厚度薄和低细胞渗透性的限制[111,112]。为了克服微米级纤维支架和纳米级纤维支架的缺点,本研究采用了一种新的熔融离心纺丝方法。有望制备出微米和纳米纤维分布均匀的非织造混合纤维,并将其应用于骨组织工程研究。

2.2实验仪器和材料
(1)DMEM细胞培养基的制备
1L培养基含有:1袋DMEM培养基、100毫升胎牛血清、60毫克青霉素、100毫克链霉素和3.7克碳酸氢钠。
(2)MTT溶液的制备
将MTT粉末溶解在磷酸盐缓冲溶液(PBS)(浓度:5mg/毫升)中,用450μm过滤头过滤除去杂质,使用前新鲜制备,避光保存。
(3)0.25%胰蛋白酶溶液的制备用PBS缓冲液制备浓度为0.25%(w/v)的
胰蛋白酶,并储存在4℃。
(4)异丙醇盐酸盐溶液的制备
向10毫升异丙醇溶液中加入0.04毫升10毫升/升盐酸,制备0.04毫升/升异丙醇盐酸盐溶液。

第3章熔融离心聚乳酸纤维/明胶复合支架的制备与表征…… 37
3.1简介…… 37
3.2材料与方法……37
3.3实验方法...................38
第四章聚乳酸纤维复合明胶支架修复兔屈骨缺损的实验研究……55
4.1主要药物、仪器和实验动物……55
4.2实验方法……55
4.3结果............................56
4.4讨论............................65
4.5小纽结...................65
第5章结论.........67
[/ Br/]第四章聚乳酸纤维复合明胶支架兔桡骨缺损修复实验

4.1主要药物、器械和实验动物
纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合支架四川郭娜生物技术有限公司中国[/ Br/]路包勉青岛汉河动植物制药有限公司中国
青霉素华北制药厂中国
常规手术器械上海医疗器械厂中国
电钻, 钻头上海医疗器械厂中国
柯达CR-400 Plus美国

4.2实验方法
将纯聚乳酸纤维支架、纯聚乳酸颗粒沥滤支架、10%羟基磷灰石/聚乳酸颗粒沥滤支架、聚乳酸纤维/明胶复合支架和市售纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合支架材料制成与设计的兔桡骨截骨部位尺寸相同的材料,其中纯聚乳酸颗粒沥滤支架的尺寸, 10%羟基磷灰石/聚乳酸颗粒浸出支架和市售纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合支架尺寸为20毫米×4毫米×3毫米,纯聚乳酸纤维支架和聚乳酸纤维/明胶复合支架尺寸为长度为20毫米、直径为3.8毫米的圆柱形支架 ..所有支架都用低温过氧化氢灭菌,以确保支架中明胶的活性。实验结果表明,10%羟基磷灰石改性聚乳酸多孔颗粒沥滤支架的骨修复效果明显优于明胶改性聚乳酸纤维支架。然而,从骨修复组数、骨痂形成和新骨形态来看,聚乳酸纤维/明胶复合支架> 10%羟基磷灰石/聚乳酸颗粒过滤支架>纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合支架的骨修复效果表明,本研究制备的明胶复合熔纺纤维支架在骨组织工程中具有广阔的应用前景。另一方面,本实验中聚乳酸纤维/明胶复合支架组并未完成所有组的骨修复,表明支架仍不完善,不能完全满足骨缺损临床治疗的需要。
……

第5章结论

1。根据不同的原料和转速,首次采用熔融离心纺丝法制备出具有棉型、宽纤维直径分布和三维结构的聚乳酸纤维。
2。首次以上述纤维为原料,采用三氯甲烷气体表面粘附法制备了纯聚乳酸纤维支架。其理化性质满足组织工程支架的需要。
3。利用上述纤维支架和明胶表面涂层改性方法制备聚乳酸纤维/明胶复合支架。0.5%浓度的表面明胶改性聚乳酸纤维/明胶复合支架具有良好的理化性能、良好的体外矿化能力和兔桡骨缺损修复能力。
……

参考文献(省略)