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《聚羥基丁酸酯的改性及其作為組織工程支架材料的分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、摘要組織工程學是運用工程科學與生命科學的基本原理和方法,研究生物學替代物來恢復、維持和改進組織功能的一門新興交叉學科。支架材料作為細胞粘附生長模板,對工程化組織的構建起重要作用。而材料本體組成和結構、表面化學及表面拓撲結構、降解行為等對組織的生物特性產生熏要影響。聚羥基丁酸酯(PHB)具有良好的生物相容性和生物降解性,還具有無毒性、壓電性、結晶度高、球晶大、脆性大、加工溫度范圍窄、疏水性強等特點。本論文利用不同分子量的聚乙二醇為第二組分通過物理和化學的方法對PHB進行改性,研究了改性物的結構、力性和降解等特性,運用冷凍干燥法和模板法制備了組織工程用三維多孔支架材料,并對其生物相容性進
2、行了評價。研究結果表明,通過物理共混和偶聯法、熱引發(fā)及紫外光引發(fā)三種化學方法分別制備得到了PHB/PEG共混物和共聚物。改性后,PHB球晶尺寸變小、結構規(guī)整度降低、結晶度下降、材料的親水性、熱穩(wěn)定性和韌性都有所提高。采用冷凍干燥法和模板法制備的PHB支架,研究表明用冷凍干燥法制備的材料孔徑在幾百微米,而采用微乳液模板法可制備出大孔在幾微米至幾十微米、微孔在幾百納米的具多重孔徑分布的納米結構支架利料。摸擬體內環(huán)境對PHB及其改性材料進行了體外酶降解實驗,結果表明:酶能加速材料的降解過程,同時降解環(huán)境、材料的組成及材料的孔隙度對降解速率都有定的影響,通過調節(jié)這些影響因素能在一定程度上對材
3、料的降解速度進行控制。7li物相容性實驗表明,PHB材料本身具的良好的’{三物相容性,隨著改性材料親水性的提高,PHB的血液相容性得到明顯改善,細胞在材料表而的貼壁、生長都得到提高。關鍵詞:組織工程,聚羥基r酸酯,聚乙二醇,化學改性,支架,模板法體外降解ABSTRACTTissueengineeringhasemergedasanewmulti—disciplinaryfieldcombingengineeringscienceandlifesciencetoprovidelivingtissueproductsthatrestore,maintain,orimprovetissue
4、functionActingastemplatesforcelladhesionandgrowth,scaffoldsplayanimportantroleinconstructofengineeringtissue.Thus,scaffoldbiomaterialsshouldmeetaseriesofphysical,chemicalandmechanicalrequirementssuchassurfaceanddegradationcharacteristics,bloodandceltcompatibilitiesetc.Polyhydroxybutyrate(PHB)is
5、amicrobiallyproducedmaterialswithmanyexcellentpropertiessuchasbiodegradability,biocompatibility,non·toxicity,piezoelectricityetc.Butduetoitshighcrystallinityandlargespherulite,itshowshighbrittlenessandstronghydrophobicproperty.Atthesametime,itsprocesswindowisrathernarrow.Inthispaper,physicalble
6、ndandchemicalmodificationwereusedtoimprovethepropertiesofPHBusingPoly(ethyleneglye01)(PEG)withdifferentmolecularweightasthesecondcomponent.Atthesanletime,three-dimensionalscaffoldswerepreparedbyfreeze—dryingtechniquesandtemplatesmethod.Thebiodegradabilityandbiocompatibilitywerealsoinvestigated.
7、TheresultsshowedthatthePHB/PEGblendandcopolymercouldbepreparedbyphysicalblendandchemicalmethodsThecrystallinityandsizeofspheruliteofPHBdecreasedaftermodification.Thus,thethermalstability,hydrophilicityandbrittlenessofPHBwereimprov