人纤维蛋白凝胶及其复合支架的制备与性能

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1、浙江大学硕士学位论文人纤维蛋白凝胶及其复合支架的制备与性能姓名：赵海光申请学位级别：硕士专业：材料科学与工程指导教师：沈家骢;高长有20070501巍江太学硕士学位论文(2007)人纤维蛋白凝胶及其复合支架的制备与性能摘要本文构建纤维蛋白凝胶和聚乳酸(PLLA)多孔支架或聚(乳酸一乙醇酸)(PLGA)微载体的复合支架。采用冷冻一冻干的方法从人血浆中提取了纤维蛋白原，在凝血酶的作用下形成纤维蛋白凝胶。采用热致相分离的方法制各了多孔的PLLA支架。采用乳液挥发的方法制备了PLGA微球，并用纤维蛋白原对微球进行表面修饰。将纤维蛋白凝胶和PLLA多孔支架、PLGA微载体复合，分别制备了纤维蛋

2、白凝胶填充的PLLA多孔支架和纤维蛋白凝胶与PLGA微载体的复合支架。采用冷冻一冻干的方法从人血浆中提取了纤维蛋白原。将等体积的纤维蛋白原溶液与凝血酶溶液混合，制备了纤维蛋白凝胶。采用紫外光谱跟踪了凝胶的形成过程，发现凝血酶浓度、反应温度对凝胶时间有决定性影响，而纤维蛋白原浓度对凝胶时间的影响较小。经二氧化碳临界点干燥后，采用扫描电镜观察了不同条件下形成的纤维蛋白凝胶的微观结构。热稳定分析显示纤维蛋白原形成凝胶后，热分解温度提高到2880C，比纤维蛋白原的热分解温度提高了30℃左右。在三蒸水中平衡11小时后，纤维蛋白凝胶的吸水率从最初的50倍下降到30～40倍。通过紫外光谱跟踪检测，

3、测定了纤维蛋白凝胶在不同溶液中的失重。体外细胞培养表明，成纤维细胞可以在凝胶中很好地铺展和增值。纤维蛋白凝胶的长期稳定性，对所修复组织的重建和再生至关重要。为了减缓纤维蛋白凝胶的降解和流失，我们进一步构建了纤维蛋白凝胶填充的PLLA多浙江大学硬士学位论文(2007)孔支架的复台支架。首先利用热致相分离的力法制备了PLLA多孔支架，将纤维蛋白凝胶填充到PLLA支架中，制备了纤维蛋白凝胶填充的PLLA复合支架。测定了不同填充条件形成复合支架的填充率和凝胶释放。分别测定了PLLA支架和填充的复合支架的力学性能，发现复合支架比PLLA支架具有更好的力学性能。体外软骨细胞培养实验表明，与未填充

4、的PLLA多孔支架相比较，纤维蛋白凝胶填充的PLLA支架能有效的负载细胞，同时维持细胞的球状形态，有效地促进细胞的生长和活性物质的分泌。采用乳化溶剂挥发法制备了PLGA微球。采用氨解和接枝技术相结合的方法，在PLGA微球表面固定了纤维蛋白原分子，以提高PLGA微球的细胞相容性。氨解过程中，微球重量随氨解时间线性下降，而微球表面的自由氨基随氨解时间的延长，先增加后恒定在一稳定值。采用戊二醛为偶联剂，将纤维蛋白原接枝在PLGA微球表面。纤维蛋白原的固定量随自由氨基含量的增加而增大。将纤维蛋白原与PLGA微载体均匀混合，在凝血酶的作用下形成纤维蛋白凝胶／PL(3A微载体复合支架。通过激光共

5、聚焦显微镜原位观测了复合支架的结构，并进一步利用扫描电镜观察了冻干处理后支架的形貌。通过调节凝血酶的浓度可以有效地阻止微载体的沉降。微载体／凝胶复合物的弹性模量随着微载体加入量的增加而增大，但总体模量值较低。体外软骨细胞培养表明细胞在微载体／凝胶复合支架中能够生长和增殖。细胞活性随着培养时间的延长而增加，而后保持不变。软骨细胞在凝胶内为圆形，而在微载体表面呈铺展的多边形。凝胶中软骨细胞会随着纤维蛋白凝胶的降解后向PLGA微载体表面迁移，铺展和增殖。关键诃：纤维蛋白凝胶，聚乳酸，聚(乳酸一乙醇酸)，微载体，复合支架，软骨细胞玎濑江大学硬士学位论文(2007)Preparationand

6、PropertiesofHumanFibrinGelanditsCompositeScaffoldAbstractCompositescaffoldsconsistingoffibringelandpoly·L-laetide(PLLA)porousspongesandpoly(1一lactic-co-glycolicacid)(PLGA)mierocarriersWgTefabricated．Fibrinogenwasisolatedfromhumanplasmabyafreeze-thawcircle．(}elationofthefibrinogenwasaccomplished

7、bymixingwiththrombin．PLLAporousspongeswerefabricatedbythermallyinducedphaseseperation(TIPS)．PLGAmicmsphereswerefabricatedbyemulsion-solventevaporation．TheirsurfaceswerefurthermodifiedbyfibrinogemThefibringelandPLLAporousspongesorP