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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研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要組織工程學(xué)是運(yùn)用工程科學(xué)與生命科學(xué)的基本原理和方法,研究生物學(xué)替代物來恢復(fù)、維持和改進(jìn)組織功能的一門新興交叉學(xué)科。支架材料作為細(xì)胞粘附生長模板,對工程化組織的構(gòu)建起重要作用。而材料本體組成和結(jié)構(gòu)、表面化學(xué)及表面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、降解行為等對組織的生物特性產(chǎn)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(jié)晶度高、球晶大、脆性大、加工溫度范圍窄、疏水性強(qiáng)等特點(diǎn)。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(xué)的方法對PHB進(jìn)行改性,研究了改性物的結(jié)構(gòu)、力性和降解等特性,運(yùn)用冷凍干燥法和模板法制備了組織工程用
2、三維多孔支架材料,并對其生物相容性進(jìn)行了評價(jià)。研究結(jié)果表明,通過物理共混和偶聯(lián)法、熱引發(fā)及紫外光引發(fā)三種化學(xué)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(jié)構(gòu)規(guī)整度降低、結(jié)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(jié)構(gòu)支架利料。摸擬體內(nèi)環(huán)境對PHB及其改性材料進(jìn)行了體外酶降解實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:酶能加速材料的降解過程,同時(shí)降解環(huán)境、材料的組成及材
3、料的孔隙度對降解速率都有定的影響,通過調(diào)節(jié)這些影響因素能在一定程度上對材料的降解速度進(jìn)行控制。7li物相容性實(shí)驗(yàn)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(xì)胞在材料表而的貼壁、生長都得到提高。關(guān)鍵詞:組織工程,聚羥基r酸酯,聚乙二醇,化學(xué)改性,支架,模板法體外降解ABSTRACTTissueengineeringhasemergedasanewmulti—disciplinaryfieldcombingengineeringscienceandlifesciencetoprovideli
4、vingtissueproductsthatrestore,maintain,orimprovetissuefunctionActingastemplatesforcelladhesionandgrowth,scaffoldsplayanimportantroleinconstructofengineeringtissue.Thus,scaffoldbiomaterialsshouldmeetaseriesofphysical,chemicalandmechanicalrequirementssuchassurfaceanddegradationc
5、haracteristics,bloodandceltcompatibilitiesetc.Polyhydroxybutyrate(PHB)isamicrobiallyproducedmaterialswithmanyexcellentpropertiessuchasbiodegradability,biocompatibility,non·toxicity,piezoelectricityetc.Butduetoitshighcrystallinityandlargespherulite,itshowshighbrittlenessandstro
6、nghydrophobicproperty.Atthesametime,itsprocesswindowisrathernarrow.Inthispaper,physicalblendandchemicalmodificationwereusedtoimprovethepropertiesofPHBusingPoly(ethyleneglye01)(PEG)withdifferentmolecularweightasthesecondcomponent.Atthesanletime,three-dimensionalscaffoldswerepre
7、paredbyfreeze—dryingtechniquesandtemplatesmethod.Thebiodegradabilityandbiocompatibilitywerealsoinvestigated.TheresultsshowedthatthePHB/PEGblendandcopolymercouldbepreparedbyphysicalblendandchemicalmethodsThecrystallinityandsizeofspheruliteofPHBdecreasedaftermodification.Thus,th
8、ethermalstability,hydrophilicityandbrittlenessofPHBwereimprov