新型PLA-PEG-RPM生物可降解血管支架制备及生物相容性研究

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1、校代码：10286分类号：R5密级：公开UDC：617学号：163188临床医学硕士学位论文新型PLA-PEG-RPM生物可降解血管支架制备及生物相容性研究（学位论文形式：应用研究）研究生姓名：朱月琳导师姓名：汤文浩周敏申请学位类别临床医学硕士学位授予单位东南大学工程领域名称临床医学论文答辩日期2018年05月24日研究方向普通外科学位授予日期2018年06月04日答辩委员会主席石欣评阅人李晓强秦永林2018年06月04日硕士学位论文新型PLA-PEG-RPM生物可降解血管支架制备及生物相容性研究专业名称:临床医学研究生姓名:朱月琳导师姓名:汤文浩周敏本论文获

2、国家自然科学基金面上项目(81771952)和江苏省自然科学基金面上项目(BK20171115)资助。PreparationandBiocompatibilityofanovelPLA-PEG-RPMBiodegradableVascularStentAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheProfessionalDegreeofMasterofMedicineBYZHUYue-linSupervisedbyProf.TANGWen-haoandProf.ZHOUMinSchoolofMedicineSouthea

3、stUniversityApril2018东南大学硕士学位论文中文摘要新型PLA-PEG-RPM生物可降解血管支架制备及生物相容性研究东南大学医学院研究生：朱月琳指导教师：汤文浩、周敏目的：用3D打印技术制备一种新型PLA-PEG-RPM(聚乳酸-聚乙二醇-雷帕霉素)生物可降解血管支架并评估其生物相容性，为生物可降解支架的后续动物实验､临床试验研究提供研究基础。方法：通过3Dmax软件对血管支架进行建模，导出为光固化立体造型术(StereolithograpHy，STL)格式。使用双螺杆挤出机将不同配比的聚乳酸(polylacticacid，PLA)、聚乙二醇

4、(Polyethyleneglycol，PEG)、雷帕霉素(Rapamycin，RPM)挤出造粒。材料粒子经3D打印拉丝机拉丝得到3D打印线料。使用熔融沉积造型技术(FusedDepositionModeling，FDM)打印出支架。使用压力泵和球囊测量支架发生断裂时的扩张压力，以评估各组支架的韧性并找出韧性最佳的支架组。对该组支架的降解情况进行长期观察，测量支架降解后质量和浸提液的pH变化。用傅里叶变换红外光谱(FourierTransforminfraredspectroscopy，FITC)鉴定支架所含物质的结构和分析支架所含物质的官能团。用差示扫描量热

5、法(differentialscanningcalorimetry，DSC)分析支架中所含药物雷帕霉素的情况，并探究经过3D打印后支架中聚合物的熔融行为是否有所改变。提取猪的骨髓干细胞，诱导分化成血管平滑肌细胞和血管内皮细胞，并用α-actin(α-平滑肌肌动蛋白)和vWF(第Ⅷ因子相关抗原)分别鉴定。用制备的各组支架分别与血管平滑肌细胞和血管内皮细胞进行共同培养，观察细胞在支架上的分布情况。各组支架分别与血管平滑肌细胞和血管内皮细胞进行共同培养8天，I东南大学硕士学位论文隔天利用MTT法分析支架上的活细胞量，再根据国家安全性标准规定的毒性标准对各组结果进行分

6、级，评估细胞在各组支架上的活性。通过支架材料与冠脉内皮细胞的共培养，以细胞计数的方式计算不同材料表面细胞粘附的数量和悬浮细胞数量，评估支架材料是否有利于细胞的粘附与生长。通过检测OD值间接测量血红蛋白释放量，观察各组支架的溶血率，以评估支架的血液相容性。用富含血小板的血浆接触材料30min，在扫描电镜下观察各组支架上的血小板粘附数量，以评估支架抗血小板的能力。结果：1.测得韧性最佳的PLA-PEG混合物质量比例为90%。2.含有PEG的样品短期内质量下降明显。单纯PLA支架降解速度最快，PLA-PEG-RPM支架降解速度次之，最慢的是雷帕霉素涂层PLA-PEG

7、支架。(P<0.05)3.FITC实验证明经过3D打印处理，PEG对PLA的结构和官能团有影响。PLA-PEG-RPM支架保留了雷帕霉素的固有结构和官能团。4.DSC分析显示PLA的熔融温度因PEG的添加而降低，PEG改善了聚乳酸的热稳定性。RPM经过3D打印处理后依然保留其熔融峰。5.内皮细胞在PLA支架、PLA-PEG支架、PLA-PEG-RPM支架上均分布均匀且密集，生长状态良好，平滑肌细胞的细胞在PLA、PLA-PEG支架表面贴壁生长且覆盖支架表面，分布均匀，生长良好，在PLA-PEG-RPM支架上细胞数量减少，分布欠均匀。6.在分别培养2、4、6、8

8、天后，各组支架浸提液中生长的内皮细胞和