适于心肌细胞生长的仿生支架研究

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1、隶。轫大·磐硕士学位论文万方数据适于心肌细胞生长的仿生支架研究万方数据DevelopmentofBiomimeticScaffoldsforCardiomyocyteGrowthAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringByHai—FengWANGSupervisedbyProf．Ning—PingHUANGSchoolofBiologicalScience&MedicalEngineeringSoutheastUniversityMay．2014万方数据东南大学学

2、位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公

3、布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。万方数据中文摘要缺血性心脏病是中老年人群的常见病与多发病，这种疾病易诱发心肌梗死，如果得不到有效治疗，梗死区域逐渐由瘢痕组织代替，心脏泵血能力进～步丧失最终会导致心脏衰竭。心肌组织工程在传统治疗手段失效之后应运而生，致力于寻找合适的生物材料支架与种子细胞，从生物学角度窥探心肌梗死的治疗之道。众所周知，心脏强劲的泵血能力来自于它独特的心肌膜结构。心肌膜由三层心肌纤维构成，它们分别呈现出环、纵及垂直的走向，心肌纤维间的排列紧密而有序。本论文中，我们将具有良好生物相容性的高分子材料设计成可促进心肌细胞

4、生长的支架，并对其进行仿生改性，以期模拟出体内心肌细胞生长的微环境。一方面，我们使用静电纺丝技术，将生物材料PHBV纺成定向与非定向纳米纤维支架，模拟细胞外基质，并与从新生大鼠中提取出的原代心肌细胞共培养，选出比较好的支架设计。另一方面，我们使用软刻蚀技术将明胶凝胶和纤维蛋白凝胶表面微图案化，获得了具有平行排列的沟槽结构的明胶凝胶，能显著促进心肌细胞定向排列生长。最后，我们将几种仿生支架植入小鼠的心梗模型，四周后获得了较好的心肌修复结果。总体来说，我们遵从组织工程学原理设计的仿生支架，对心肌细胞的粘附生长，增殖与形态发生等均有良好的作用，并且在小鼠心肌梗死模型中达到了较好的修复

5、效果。关键词：心肌梗死；仿生支架；微图案；明胶凝胶；纤维蛋A凝胶；心梗模型万方数据东南大学硕士学位论文万方数据英文摘要Abstractlschemicheartdiseaseisacommondiseaseamongpeoplewhohavepassedmiddle—age，withlargerpossibilitiesofmyocardialinfarction．Theinfarctedregionisusuallyreplacedbyscartissuegraduallywhichiflackingofefficienttreatmentwillleadtogradualh

6、eartfailureintheend．Myocardialtissueengineeringfocusesondevelopingnewtreatmentmethodsforheartdiseasethroughbiologicalways，includingtransplantablebiomaterialscaffoldswithviablecells．Intheheart，cardiomyocytesareorderlyalignedtoformthemyocardialfibers．Theparticularmicroenvironmentthattheylivein

7、isessentialfortheirbehavior．Inthisstudy,weworkedonbiomimeticscaffoldssuitableforcardiomyocytegrowth．WedesignednanofibrilscaffoldsmadeofPHBVelectrospunwithdifferentorientations，onwhichcardiomyocytesfromneonatalSDratswerecultured．Resultsshowthatscaff