用于神經(jīng)修復(fù)的自組裝材料及導(dǎo)電材料的研究.pdf

1、論文研究用于周圍神經(jīng)修復(fù)用的靜電自組裝聚乳酸/硫酸軟骨素/殼聚糖(PDLLA/CS/CHS)復(fù)合材料和聚吡咯/聚乳酸(PPY/PDLLA)導(dǎo)電復(fù)合材料。 論文從細胞外基質(zhì)材料的仿生分子設(shè)計以及細胞相容性表面設(shè)計思想出發(fā)，將靜電自組裝技術(shù)應(yīng)用到生物醫(yī)用材料的表面設(shè)計與修飾中，設(shè)計具有一定的模擬細胞外基質(zhì)成分的具有較高生物相容性表面。采用靜電自組裝及真空冷凍干燥技術(shù)，成功地制備了聚乳酸/硫酸軟骨素/殼聚糖復(fù)合材料。利用硫酸軟骨素、殼

2、聚糖等天然高分子的優(yōu)勢，較好地克服了PDLLA自身的缺點。研究了其體外降解性能及細胞相容性，探索了其在大鼠坐骨神經(jīng)修復(fù)中的應(yīng)用。 在PDLLA表面吸附聚陽離子己二胺引入正電荷，然后通過硫酸軟骨素/殼聚糖陰陽離子對構(gòu)建自組裝多層膜，多層膜經(jīng)真空冷凍干燥制得靜電自組裝復(fù)合材料，并經(jīng)EDAC交聯(lián)，將神經(jīng)生長因子-NGF固定在復(fù)合材料的表面。用紫外一可見光譜法跟蹤了自組裝過程。用全反射付立葉紅外光譜、掃描電子顯微鏡、接觸角測定儀、X射線

3、能譜儀及原子力顯微鏡等進行表征。并對復(fù)合材料的親水性及力學(xué)性能進行了測試。 紫外—可見光譜法研究結(jié)果表明硫酸軟骨素/殼聚糖組裝量與組裝層數(shù)呈線性關(guān)系增長；原子力測試顯示通過控制組裝層數(shù)可以改變硫酸軟骨素/殼聚糖多層膜結(jié)構(gòu)；掃描電鏡觀察顯示多層膜具有不對稱結(jié)構(gòu)：PDLLA層致密，具有納米級的孔結(jié)構(gòu)；自組裝層疏松，具有微米級的孔結(jié)構(gòu)；XPS測試結(jié)果顯示通過靜電自組裝已成功地將硫酸軟骨素/殼聚糖固定在PDLLA的表面；接觸角測試結(jié)果顯

4、示親水性隨著自組裝層數(shù)的增多而增加，較好的改善了PDLLA疏水性的缺點。 體外降解實驗及細胞相容性實驗表明：經(jīng)自組裝后改善了材料的細胞相容性、提高了材料的降解性、材料具有的組分利于細胞黏附、生長。 以PDLLA/CS/CHS復(fù)合材料、PDLLA/CS/CHS/NGF復(fù)合材料(PDLLA/CS/CHS/NGF)及PDLLA和自體神經(jīng)進行大鼠坐骨神經(jīng)缺損修復(fù)實驗。手術(shù)后3、6個月后分別取材。電生理檢測、組織學(xué)觀察、再生神經(jīng)纖

5、維形態(tài)圖像分析、免疫組化分析、微觀形貌觀察等綜合研究分析的結(jié)果顯示：①PDLLA/CS/CHS復(fù)合材料降解明顯，較之PDLLA，具有較好的降解性能，3個月時結(jié)締組織包繞材料，材料不完整、呈島狀，6個月時材料呈碎片，明顯降解。②PDLLA/CS/CHS復(fù)合材料具有較好的促神經(jīng)生長作用，促進神經(jīng)生長明顯優(yōu)于單一材料(聚乳酸)具有顯著性差異，與自體神經(jīng)移植效果相當(dāng)，無顯著性差異。3個月時再生神經(jīng)生長良好呈橢圓形，神經(jīng)外膜明顯，從近端長向遠端，

6、雪旺細胞豐富；6個月時再生神經(jīng)外形完整，新生神經(jīng)較3個月的粗大、雪旺細胞成熟。③PDLLA/CS/CHS/NGF復(fù)合材料促神經(jīng)再生作用最好，優(yōu)于PDLLA/CS/CHS復(fù)合材料及PDLLA，有顯著性差異；稍優(yōu)于自體神經(jīng)移植效果，但無顯著性差異。 論文對導(dǎo)電高分子復(fù)合材料促進周圍神經(jīng)修復(fù)進行了研究。以FeCl3為氧化劑和摻雜劑，以十二烷基磺酸鈉(SDS)為乳化劑，利用乳液聚合法制備了用于周圍神經(jīng)修復(fù)的聚吡咯(PPY)/聚乳酸(PD

7、LLA)多孔導(dǎo)電復(fù)合材料。利用SEM、XPS、霍爾效應(yīng)測試系統(tǒng)觀察材料表面的微觀形貌、測試材料的結(jié)構(gòu)特征及材料的導(dǎo)電性能。結(jié)果表明這種復(fù)合物既具備了聚乳酸的無毒、無刺激、生物相容性好，有良好的可降解性及生物可吸收性，同時又具備了聚吡咯的生物相容性和導(dǎo)電性。動物實驗表明導(dǎo)電復(fù)合材料具有較好的生物相容性，聚吡咯在降解過程中逐漸失去網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，且較之植入前含量有所減少，呈微粒狀分散在PDLLA中；6個月時，較之3個月，材料降解更為明顯，神經(jīng)生