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鱼胶原静电纺丝膜用于引导组织再生的应用研究

鱼胶原静电纺丝膜用于引导组织再生的应用研究

作     者:陈若昕 

作者单位:东华大学 

学位级别:硕士

导师姓名:莫秀梅

授予年度:2017年

学科分类:08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学] 

主      题:生物材料 乳酸共聚物 纳米结构 生物活性 

摘      要:鱼胶原是一种新型海洋生物医用材料,该种材料具备诸多优点,其具有很多种类,功能和安全性均较为良好,且价格便宜,所以在生物材料领域具有良好前景。静电纺丝技术具备很多优点与特性,最近几年,越来越多的人开始关注合成聚合物与天然材料的共同制备,逐渐使该项技术成为了新型的组织工程制备技术。\n 本研究使用聚酯与鱼胶原共混,采用静电纺的方法,制备纳米纤维膜。首先我们通过聚酯原料的筛选确定与鱼胶原共混的聚酯类别,随后通过调整聚酯与胶原的比例和创新工艺方法,我们得到不同种类的纳米纤维膜。分别对静电纺丝制备的纳米纤维膜进行表征,包括 SEM,接触角,力学性能,细胞粘附生长以及动物体内的表现等。结果表明,乳酸乙醇酸共聚物(PLGA(LA:GA=82:18))和乳酸己内酯共聚物(PLCL(LA:CL=75:25))这两种聚酯与鱼胶原共混制备的纳米纤维膜性能较好。进而我们又对不同聚酯与胶原混纺的比例进行探究,得到胶原与乳酸己内酯共聚物配比COL/PLCL=30/70的普通纳米纤维膜(COL/PLCL(30/70))、胶原与乳酸乙醇酸共聚物配比COL/PLGA=40/60普通纳米纤维膜(COL/PLGA(40/60))和胶原与乳酸乙醇酸共聚物配比 COL/PLGA=40/60共轭纺丝机制备双组份纳米纤维膜(COL/PLGA(40/60)-CS-D)的综合性能较优,且三者都具有良好的纳米纤维结构,纤维形貌良好且呈无规分布,COL/PLGA(40/60)-CS-D最好。接触角结果显示,三种材料随着复合纳米纤维膜中胶原比例的提高,纤维膜的接触角逐渐减少,亲水性增大,且COL/PLGA(40/60)-CS-D的接触角最小。力学结果显示,复合纳米纤维膜中胶原比例的增加,会降低膜的拉伸应力,但是最小的拉伸应力也能符合医用材料的标准。通过SEM观察细胞的形态,在培养1、3、7天时,MC3T3-E1和 L929细胞在复合纳米纤维膜上均能较好的粘附,并且粘附量逐步增加 COL/PLGA(40/60)-CS-D上细胞的生长粘附情况最为良好。动物实验结果显示,COL/PLGA(40/60)-CS-D对动物体没有明显的致敏和毒性。因此,COL/PLGA(40/60)-CS-D在生物材料的领域具有很大的应用潜力。

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