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时间:2019-06-25
《SF-PLGA共混纳米纤维的制备及在神经修复中的应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、学校代码10255学号2080406SF—PLGA共混纳米纤维的制备及在神经修复中的应用FabrieationofSF.PLGABlendNanofibersandApplicationinNeuralRepair学科专业:生物化学与分子生物学作者姓名:刘君毅指导教师:莫秀梅答辩日期:2011年01月13日J_●-●.1●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
2、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:刎矛毅日期:≯叫年f月/争日‘●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、健用学位论文的规定,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。保密口,在——年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密口。学位论文作者签名:钏压被日期:沙ff年r月/4.fj指导教师签名:鹈牲/日期:加l1年f月f3、备及在神经修复中的应用SF—PLGA共混纳米纤维的制备及在神经修复中的应用摘要组织工程学是一门将细胞生物学和材料学相结合的新兴学科。组织工程学通过将种子细胞种植于仿生支架材料上,并在体外培养增殖,在形成新的组织后植入受损部位,从而达到修复和重建原人体组织结构和功能的目的。因此,组织工程学的关键,同时也是具有挑战性的一步就是如何制备具有仿生天然细胞外基质的工程支架。首先,这种组织工程支架要在结构上模拟天然细胞外基质的三维多孔结构;其次,该支架要具有良好的生物安全性和相容性;最后,这种支架要从功能上模拟天然细胞外基质,即能够促进细胞的生长和诱导组织的形成。静电纺丝技术是现阶段一种制备数十到4、数百纳米纤维的有效方法。由于生物高分子具有良好的生物相容性,近年来国内外都对生物高分子的静电纺丝做了大量的研究。静电纺生物高分子在组织工程支架、组织修复等方面具有独特的优势。本实验通过静电纺丝的方法制备SF—PLGA纳米纤维膜,并通过SEM、FTIR、XRD、接触角、力学性能测试分析该纳米纤维的各项物理、化学性能。实验发现该共混纤维的直径随着PLGA在共混体系中的比例的增加而增大;在共混比例相同时,直径随着溶液总质量体SF-PLGA共混纳米纤维的制备及在神经修复中的应用积比的递增而逐渐增大。随着丝素蛋白的含量的增加,力学·.I,工,q--厶匕日匕下降,但亲水性有所提高。为了提高静电纺S5、F.PLGA纳米纤维的耐水性和稳定性,选择甲醇蒸气对SF—PLGA共混纳米纤维进行后处理,并对处理后的SF.PLGA纳米纤维的性能进行了研究,实验发现经过处理后的共混纳米纤维,直径较处理前有所增大。甲醇蒸气处理后的纤维接触角和力学性能都较处理前有所减弱,但纯SF经过处理后,应力变大。通过这些测试,我们对SF.PLGA共混纳米纤维处理前后的物理、化学性质有了基本了解,为后续的细胞实验和动物实验奠定了基础。通过在共混SF.PLGA纳米纤维膜上种植雪旺细胞,用MTT法检测细胞的黏附与增殖情况,在体外评价材料的生物相容性。通过SEM来检测细胞在纤维膜上的生长形态。黏附实验表明细胞在材料上能很好6、的黏附。增殖实验表明细胞在各种比例的纳米纤维材料上的增殖情况都要好于对照组(玻片),随着时间的增长,细胞的量明显增多。SEM结果显示细胞在纤维膜上能保持良好的细胞形态。SF.PLGA共混纳米纤维膜能为细胞提供良好的生长环境,未表现出细胞毒性。对SF.PLGA共混纳米纤维膜在模拟体内环境37℃PBS缓冲液(7.4-4-0.1)条件下的体外降解性能进行了探讨。通过对降解不同时间后纳米纤维膜的失重、降解液的pH值变化及纳米纤维膜的形貌观察等一系列的分析和表征,表明了纯的SF静电纺纳米纤维膜基本上不降解,SF.PLGA(2:8)共混纳米纤维膜降解的最快,在SF.PLGA共混SF.PLGA共混纳7、米纤维的制各及在神经修复中的应用纳米纤维膜的降解中发现SF的加入,使PLGA的降解速率加快。采用高速旋转滚筒接收装置制备了取向SF.PLGA共混纳米纤维并研究了其与雪旺细胞的相互作用。实验结果表明纤维的取向情况和滚筒的旋转速率有着密切的关系,随着旋转速率的增加,纤维的取向情况越好。对雪旺细胞在取向、无规的静电纺纤维膜上的增殖进行了研究,增殖实验的结果表明雪旺细胞在SF.PLGA取向和无规静电纺纳米纤维上的增殖均高于取向和无规的PLGA静电纺纳米
3、备及在神经修复中的应用SF—PLGA共混纳米纤维的制备及在神经修复中的应用摘要组织工程学是一门将细胞生物学和材料学相结合的新兴学科。组织工程学通过将种子细胞种植于仿生支架材料上,并在体外培养增殖,在形成新的组织后植入受损部位,从而达到修复和重建原人体组织结构和功能的目的。因此,组织工程学的关键,同时也是具有挑战性的一步就是如何制备具有仿生天然细胞外基质的工程支架。首先,这种组织工程支架要在结构上模拟天然细胞外基质的三维多孔结构;其次,该支架要具有良好的生物安全性和相容性;最后,这种支架要从功能上模拟天然细胞外基质,即能够促进细胞的生长和诱导组织的形成。静电纺丝技术是现阶段一种制备数十到
4、数百纳米纤维的有效方法。由于生物高分子具有良好的生物相容性,近年来国内外都对生物高分子的静电纺丝做了大量的研究。静电纺生物高分子在组织工程支架、组织修复等方面具有独特的优势。本实验通过静电纺丝的方法制备SF—PLGA纳米纤维膜,并通过SEM、FTIR、XRD、接触角、力学性能测试分析该纳米纤维的各项物理、化学性能。实验发现该共混纤维的直径随着PLGA在共混体系中的比例的增加而增大;在共混比例相同时,直径随着溶液总质量体SF-PLGA共混纳米纤维的制备及在神经修复中的应用积比的递增而逐渐增大。随着丝素蛋白的含量的增加,力学·.I,工,q--厶匕日匕下降,但亲水性有所提高。为了提高静电纺S
5、F.PLGA纳米纤维的耐水性和稳定性,选择甲醇蒸气对SF—PLGA共混纳米纤维进行后处理,并对处理后的SF.PLGA纳米纤维的性能进行了研究,实验发现经过处理后的共混纳米纤维,直径较处理前有所增大。甲醇蒸气处理后的纤维接触角和力学性能都较处理前有所减弱,但纯SF经过处理后,应力变大。通过这些测试,我们对SF.PLGA共混纳米纤维处理前后的物理、化学性质有了基本了解,为后续的细胞实验和动物实验奠定了基础。通过在共混SF.PLGA纳米纤维膜上种植雪旺细胞,用MTT法检测细胞的黏附与增殖情况,在体外评价材料的生物相容性。通过SEM来检测细胞在纤维膜上的生长形态。黏附实验表明细胞在材料上能很好
6、的黏附。增殖实验表明细胞在各种比例的纳米纤维材料上的增殖情况都要好于对照组(玻片),随着时间的增长,细胞的量明显增多。SEM结果显示细胞在纤维膜上能保持良好的细胞形态。SF.PLGA共混纳米纤维膜能为细胞提供良好的生长环境,未表现出细胞毒性。对SF.PLGA共混纳米纤维膜在模拟体内环境37℃PBS缓冲液(7.4-4-0.1)条件下的体外降解性能进行了探讨。通过对降解不同时间后纳米纤维膜的失重、降解液的pH值变化及纳米纤维膜的形貌观察等一系列的分析和表征,表明了纯的SF静电纺纳米纤维膜基本上不降解,SF.PLGA(2:8)共混纳米纤维膜降解的最快,在SF.PLGA共混SF.PLGA共混纳
7、米纤维的制各及在神经修复中的应用纳米纤维膜的降解中发现SF的加入,使PLGA的降解速率加快。采用高速旋转滚筒接收装置制备了取向SF.PLGA共混纳米纤维并研究了其与雪旺细胞的相互作用。实验结果表明纤维的取向情况和滚筒的旋转速率有着密切的关系,随着旋转速率的增加,纤维的取向情况越好。对雪旺细胞在取向、无规的静电纺纤维膜上的增殖进行了研究,增殖实验的结果表明雪旺细胞在SF.PLGA取向和无规静电纺纳米纤维上的增殖均高于取向和无规的PLGA静电纺纳米
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