凹凸棒石聚乳酸—羟基乙酸静电纺复合纳米纤维的制备及其生物医学应用研究

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1、学校代码：10255学号：2120416东华大学硕士论文凹凸棒石/聚乳酸-羟基乙酸静电纺复合纳米纤维的制备及其生物医学应用研究Preparationofattapulgite-poly(lactic-co-glycolicacid)electrospuncompositenanofibersforbiomedicalapplications专业:生物化学与分子生物学作者姓名:王哲指导老师:史向阳二零一五年一月东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进

2、行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保

3、密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日东华大学硕士论文凹凸棒石/聚乳酸-羟基乙酸静电纺复合纳米纤维的制备及其生物医学应用研究摘要静电纺纳米纤维具有尺寸可控、比表面积大、孔隙率高和独特的三维网状结构等特点，可以很好地模拟天然细胞外基质，因此在组织工程支架和药物载体领域具有广泛的应用前景。聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）具有良好的生物相容性和生物可降解性，在静电纺组织工程支架和药物载体领域已有广泛的应用。凹凸棒石（ATT）是一种含硅镁离子的天然矿物质，分子式为

4、(Mg,Al)2Si4O10(OH)•4(H2O)，是一种很好的无机药物载体材料，同时具有高表面活性和较强的机械性能。本文第二章我们制备了PLGA/ATT纳米纤维并研究了其作为组织工程支架诱导hMSC成骨分化的能力。通过不同的技术表征制备得到的PLGA/ATT纳米纤维，分别使用扫描电子显微镜（SEM）、拉伸试验和水接触角测试ATT的掺入对纳米纤维形貌、机械性能和表面亲水性能的影响；将hMSC在复合纳米纤维上培养，使用MTT法以及扫描电镜形态学观察法研究复合纳米纤维的细胞相容性；通过溶血和凝血试验评估复合纳米纤维的血液相容性

5、；最后，通过测定碱性磷酸酶（ALP）、骨钙素和钙离子的含量以及von-Kossa染色法（定性评估培养过程中成骨细胞形成的磷酸钙的多少）来评估PLGA/ATT复合纳米纤维对hMSC成骨分化的诱导能力。结果表明，ATT的掺入并没有显著改变PLGA纳米纤维均匀一致的形貌和优良的血液相容性；ATT的掺入提高了复合纳米纤维的表面亲水性、机械耐受力和生物相容性。碱性磷酸酶活性检测、骨钙素分泌量检测、钙离子含量检测和vonKossa染色表明在没有诱导因子地塞米松的生长培养基当中PLGA纳米纤维内掺杂的ATT依然能够诱导hMSCs的成骨分

6、化。因此制备得到的有机/无机杂化PLGA/ATT复合纳米纤维在组织工程和再生医学领域当中具有广泛的应用前景。本文第三章，我们首先用无机纳米棒状粘土ATT负载抗肿瘤药物盐酸I东华大学硕士论文阿霉素（DOX）；然后，将DOX/ATT与PLGA纺丝液混合制备DOX/ATT/PLGA静电纺载药纳米纤维。并分别对制备得到的DOX/ATT、DOX/PLGA和DOX/ATT/PLGA纳米纤维进行了一系列表征。通过UV-vis紫外吸收法评价了DOX在中性（pH=7.4）和酸性（pH=5.4）条件下的缓释行为；DOX/ATT/PLGA释放药

7、物的抗肿瘤效果通过对CAL72细胞的刃天青还原实验和相差显微镜细胞形貌观察评估。结果表明，DOX可以被成功的负载到ATT上；形成的DOX/ATT/PLGA复合纳米纤维具有均一的形貌。最重要的是复合纳米纤维表现出对DOX的缓慢持续释放效果，且释放的DOX对人骨瘤细胞（CAL72细胞）有明显的杀伤力。相较于PLGA静电纺载药纳米纤维，制备得到的机械耐受性大为提高且药物缓释能力大为增强的有机/无机复合纳米纤维载药体系可以应用于封装和持续释放不同的药物以获得长久的治疗效果，因而在多个生物医学领域具有极大的应用潜质。关键词：静电纺，

8、聚乳酸-羟基乙酸，凹凸棒石，间充质干细胞，成骨分化，盐酸阿霉素，缓释载体II东华大学硕士论文PREPARATIONOFATTPULGITE-POLY(LACTIC-CO-GLYCOLICACID)ELECTROSPUNCOMPOSITENANOFIBERSFORBIOMEDICALAPPLICATION