有机—无机杂化材料心血管支架的制备和性能研究

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1、学校代码10459学号或申请号201522232965密级专业硕士学位论文有机-无机杂化材料心血管支架的制备和性能研究作者姓名：赵富强导师姓名：陈俊英副教授黄霞副教授专业学位名称：化学工程培养院系：化工与能源学院完成时间：2018年5月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterPreparationandpropertiesoforganic-inorganichybridmaterialsforcardiovascularscaffoldsByFuqiangZhaoSuperviso

2、r:Assoc.Prof.JunyingChenAssoc.Prof.XiaHuangChemicalEngineeringSchoolofChemicalEngineeringandEnergyMay,2018学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：日期：年月日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及

3、相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：日期：年月日摘要心血管疾病极高的致死率一直是现代医学的难题。手术移植是治疗心血管疾病最有效的方法，而移植血管所需的可降解支架材料是

4、最有前景的组织工程支架材料之一。理想的心血管支架，特别是小直径（内径<6mm）心血管支架材料的制备与临床应用一直备受关注。但是，小直径心血管支架材料，在制备工艺或临床应用上存在着一些不足之处，如难以快速内皮化、容易形成血栓等。所以，需要开发适合小直径血管的新型有机-无机杂化复合心血管支架以解决这一医学难题。本研究第一阶段以实验室自制前驱体（CYC）和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（GPTMS）为原料，利用溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化复合小直径血管组织工程支架材料，并对该杂化支架材料进行表征测试和细胞相容性评价。实验结果显示，CYC和GPTMS能很好地结

5、合，形成的有机-无机杂化复合材料具有微米级微孔结构，人脐静脉内皮细胞（HUVEC）可以在该复合材料上进行生长、增殖和分化，CYC/GPTMS杂化支架可作为组织工程心血管支架的备选材料。但是，在培养细胞过程中发现，HUVEC和有机-无机杂化复合材料相容性存在不足，还需对材料进一步改性。本研究第二阶段考虑对前期制备的血管组织工程支架进行共混改性。拟选取两个共混体系，有机共混与无机共混，在引入有机组分时需考虑到亲水性、生物相容性和与血液成分低相互作用等因素。选择聚乙二醇（PEG）和碳纳米材料对体系进行有机和无机杂化改性，以形成特殊的有机和无机复合支架材料。在杂化

6、基材的前驱体中分别引入低分子量的聚乙二醇600(PEG)和多壁碳纳米管(MWCNTs)，通过溶胶-凝胶共混法制备了两组复合组织工程支架基材，通过观察共混材料的微观结构，测定热稳定性以及溶胀性能，比较引入组分与基材的相容性，发现无机共混体系优于有机改性体系；然后对有机和无机共混改性材料进行细胞相容性评价，比较了材料表面硬度和多孔结构对脐静脉内皮细胞（HUVECs）形态和粘附行为的影响。实验结果显示，原杂化支架在引入有机组分PEG600和MWCNTs后，共混材料的微观结构未发生明显变化，共混体系达到热力学水平的相容，溶胀率随着引入组分量的增加，分别最高提高了1

7、3.1%和8.1%；HUVECs在共混材料上增殖、分化良好，有机和无机组分的引入在一定程I度上促进了细胞的内皮化，改性后的支架材料更适合做组织工程小直径血管支架。关键词：有机-无机杂化；组织工程；心血管支架IIAbstractTheextremelyhighmortalityrateofcardiovasculardiseaseshasalwaysbeenaprobleminmodernmedicine.Surgicaltransplantationhasalwaysbeenthemosteffectivemethodfortreatingcardiova

8、sculardiseases,andthedegradablest