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(xì)胞外基質(zhì)材料的仿生分子設(shè)計(jì)以及細(xì)胞相容性表面設(shè)計(jì)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(jì)與修飾中，設(shè)計(jì)具有一定的模擬細(xì)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(shì)，較好地克服了PDLLA自身的缺點(diǎn)。研究了其體外降解性能及細(xì)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(yáng)離子己二胺引入正電荷，然后通過(guò)硫酸軟骨素/殼聚糖陰陽(yáng)離子對(duì)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(zhǎng)因子-NGF固定在復(fù)合材料的表面。用紫外一可見(jiàn)光譜法跟蹤了自組裝過(guò)程。用全反射付立葉紅外光譜、掃描電子顯微鏡、接觸角測(cè)定儀、X射線

3、能譜儀及原子力顯微鏡等進(jìn)行表征。并對(duì)復(fù)合材料的親水性及力學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試。 紫外—可見(jiàn)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(zhǎng)；原子力測(cè)試顯示通過(guò)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(duì)稱結(jié)構(gòu)：PDLLA層致密，具有納米級(jí)的孔結(jié)構(gòu)；自組裝層疏松，具有微米級(jí)的孔結(jié)構(gòu)；XPS測(cè)試結(jié)果顯示通過(guò)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(cè)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(diǎn)。 體外降解實(shí)驗(yàn)及細(xì)胞相容性實(shí)驗(yàn)表明：經(jīng)自組裝后改善了材料的細(xì)胞相容性、提高了材料的降解性、材料具有的組分利于細(xì)胞黏附、生長(zhǎng)。 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(jìn)行大鼠坐骨神經(jīng)缺損修復(fù)實(shí)驗(yàn)。手術(shù)后3、6個(gè)月后分別取材。電生理檢測(cè)、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(gè)月時(shí)結(jié)締組織包繞材料，材料不完整、呈島狀，6個(gè)月時(shí)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(zhǎng)作用，促進(jìn)神經(jīng)生長(zhǎng)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(wú)顯著性差異。3個(gè)月時(shí)再生神經(jīng)生長(zhǎng)良好呈橢圓形，神經(jīng)外膜明顯，從近端長(zhǎng)向遠(yuǎn)端，

6、雪旺細(xì)胞豐富；6個(gè)月時(shí)再生神經(jīng)外形完整，新生神經(jīng)較3個(gè)月的粗大、雪旺細(xì)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(wú)顯著性差異。 論文對(duì)導(dǎo)電高分子復(fù)合材料促進(jìn)周圍神經(jīng)修復(fù)進(jìn)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(cè)試系統(tǒng)觀察材料表面的微觀形貌、測(cè)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(wú)毒、無(wú)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(shí)又具備了聚吡咯的生物相容性和導(dǎo)電性。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)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(guò)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(gè)月時(shí)，較之3個(gè)月，材料降解更為明顯，神經(jīng)生