低溫成形組織工程支架修復(fù)脊髓損傷的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，脊髓損傷的發(fā)生率也呈逐年上升的趨勢。而組織工程技術(shù)的興起，為治療脊髓損傷帶來新的希望。制造出性能優(yōu)良、符合與正常組織、器官類似的支架是組織工程發(fā)展的關(guān)鍵。支架的制備方法很多，各有優(yōu)缺點(diǎn)，快速成形的出現(xiàn)為支架的制備提供了新途徑。作為新的快速成形工藝，低溫沉積制造工藝不僅具備快速成形工藝所共有的特點(diǎn)，而且集成了熱致相分離過程的優(yōu)點(diǎn)，成為制備組織工程支架的新寵。
　　 本文利用低溫沉積制造工藝加工脊髓組織工程支

2、架。首先根據(jù)脊髓組織工程隊(duì)支架的性能要求，從多種生物材料中遴選出PLGA作為脊髓組織工程支架的成形材料。然后以脊髓生理結(jié)構(gòu)為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種將灰質(zhì)和白質(zhì)區(qū)域的孔隙率、孔隙尺寸及材料用一個隔離層加以區(qū)分的脊髓仿生支架，誘導(dǎo)移植到缺損部位后的細(xì)胞能定向分化，促進(jìn)脊髓組織的再生。
　　 低溫沉積過程實(shí)質(zhì)上就是由計(jì)算機(jī)三維模型轉(zhuǎn)化為數(shù)控信息，驅(qū)動成形機(jī)在低溫環(huán)境下將材料堆積成形的過程。支架的大孔結(jié)構(gòu)通過噴頭的噴射和掃描運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)，在這

3、個過程中噴頭溫度和成形室溫度直接影響到大孔的形狀誤差和粘接強(qiáng)度，所以對這兩個溫度的調(diào)控以及使噴絲速度與掃描速度匹配成為低溫沉積過程中兩個最重要的環(huán)節(jié)。本文從軟件設(shè)定、漿料性質(zhì)、速度匹配和溫度調(diào)控四個方面，研究了材料配制、分層和利用成形機(jī)制造等一系列工藝過程中參數(shù)對成形結(jié)構(gòu)的影響，制造出具有大孔結(jié)構(gòu)和微孔結(jié)構(gòu)的三維脊髓仿生支架。
　　 通過對支架進(jìn)行孔隙率的表征、降解率和親水率的測定實(shí)驗(yàn)，表明用低溫沉積制造的支架的平均孔隙率達(dá)87

4、.43％，降解實(shí)驗(yàn)和支架的親水性能都能很好的滿足組織工程脊髓支架的要求。然后將培養(yǎng)的純度達(dá)到95％以上的雪旺細(xì)胞種植在PLGA支架上，每天換培養(yǎng)液，到第三天后掃描電鏡觀察。觀察顯示，雪旺細(xì)胞在PLGA支架上粘附性良好，迅速生長、增殖，表明PLGA支架材料適合雪旺細(xì)胞的粘附和生長。最后建立脊髓損傷模型，將得到的雪旺細(xì)胞+PLGA支架移植到大鼠脊髓損傷部位，觀察雪旺細(xì)胞的存活及動物的恢復(fù)情況。結(jié)果表明，在最初的一周內(nèi)，各組大鼠在脊髓橫斷損傷