多孔聚乳酸(PLLA)組織工程支架的制備與結(jié)構(gòu)調(diào)控.pdf

1、三維多孔支架作為組織工程最基本的要素之一，不僅能夠為細(xì)胞的粘附、增殖、分化提供結(jié)構(gòu)支撐，并能夠引導(dǎo)特殊的細(xì)胞功能，調(diào)節(jié)細(xì)胞間的相互作用，為細(xì)胞的生長提供可靠的微環(huán)境。支架在組織工程中的重要作用主要依賴于支架內(nèi)部適合細(xì)胞生長的幾何拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)（包括孔徑、孔隙率、連通度等）。針對目前組織工程支架結(jié)構(gòu)單一的缺點，支架結(jié)構(gòu)的精密調(diào)控成為組織工程支架研究領(lǐng)域的熱點問題。
　　本研究分為兩個部分：第一部分：采用乳化法制備了不同尺寸的糖球，并在熱

2、處理條件下形成糖球模板，進一步結(jié)合熱致相分離技術(shù)，得到了大孔孔徑分別為50-100μm、100-150μm、150-200μm、200-250μm、250-300μm、300-400μm、400-500μm、500-600μm、600-800μm的PLLA組織工程支架。論文探究了糖球尺寸、糖球模板的熱處理條件以及不同溶劑（二氧六環(huán)、四氫呋喃及二氯甲烷）對PLLA支架孔徑、孔隙率及內(nèi)連通度的影響。采用掃描電鏡（SEM）、傅里葉紅外光譜（F

3、TIR）、差示掃描量熱儀（DSC）表征了支架的空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、化學(xué)結(jié)構(gòu)、結(jié)晶和熔融行為。結(jié)果顯示，不同孔徑的支架材料孔隙率均在90％以上，孔徑尺寸與糖球尺寸完全吻合，通過控制糖球模板熱處理程度，支架內(nèi)連通度可得到精密調(diào)控。采用二氧六環(huán)為溶劑時，支架孔壁由更小的平均孔徑為10μm、厚度為200nm的微觀孔洞組成；在THF體系中，支架孔壁結(jié)構(gòu)由納米級微纖構(gòu)成；二氯甲烷為溶劑時支架形成光滑致密的孔壁。細(xì)胞實驗證實PLLA支架生物相容性良好,具有

4、微納米結(jié)構(gòu)的組織工程支架有利于細(xì)胞的黏附、生長以及提供細(xì)胞新陳代謝的通道。第二部分：采用模擬體液（SBF）法，將第二部分制備的PLLA支架在1.5倍的SBF中浸泡不同時間，制備了聚乳酸/羥基磷灰石（PLLA/HA）復(fù)合材料支架。采用SEM表征了支架表面HA沉積層形貌、覆蓋程度及HA晶粒晶型及尺寸。支架增重比率顯示，隨沉積時間的延長復(fù)合材料支架重量呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢。透射電鏡（TEM）結(jié)果表明HA晶體呈薄片狀；透射電鏡能譜（TEM-E

5、DS）測得HA層Ca/P原子比為1.51，接近真實比；TEM高分辨檢測到HA的（110）和（002）晶面，X射線衍射（XRD）檢測到HA層的（002）晶面和（211）晶面處的特征衍射峰。FTIR圖譜顯示PLLA/HA復(fù)合支架既具有PLLA的特征吸收峰，同時也具有HA的特征吸收峰。接觸角檢測表明HA的加入較好的改善了支架材料的親水性。細(xì)胞毒性試驗(MTT)顯示小鼠成骨細(xì)胞MC3T3-E1細(xì)胞在PLLA支架及PLLA/HA復(fù)合支架中都呈現(xiàn)較