發(fā)布時(shí)間：2020-11-17 14:59

　　 隨著醫(yī)療技術(shù)的迅速發(fā)展,應(yīng)用于臨床的醫(yī)療手段日新月異,傳統(tǒng)的生物醫(yī)用材料已經(jīng)不能完全滿足新技術(shù)提出的更高要求。因此,研發(fā)同時(shí)滿足多種臨床要求的生物醫(yī)用材料一直是科研工作者關(guān)注的重點(diǎn)。我們通過對天然細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬,設(shè)計(jì)并制備得到了生物相容性良好、有利于細(xì)胞增殖分化、具有藥物裝載釋放性能的生物多孔支架,通過將傳統(tǒng)與新興制備方法進(jìn)行結(jié)合,拓寬了生物多孔支架的制備思路,也為生物支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了新的可能。主要的研究內(nèi)容與結(jié)果如下:1、以疏水改性SiO_2(h-SiO_2)納米粒子為穩(wěn)定粒子、聚己內(nèi)脂(PCL)與聚乳酸(PLLA)的CH_2Cl_2溶液為油相,制備了油包水型的Pickering乳液。采用3D打印技術(shù)將乳液打印成層狀柵欄結(jié)構(gòu)h-SiO_2/PCL-PLLA復(fù)合支架。該支架具備多級孔結(jié)構(gòu),有數(shù)十微米的小孔、數(shù)百微米的中孔和毫米級規(guī)整大孔。研究了制備條件對支架性能的影響,發(fā)現(xiàn)當(dāng)聚合物濃度為6 w/v%、穩(wěn)定粒子含量為2.5 w/v%、內(nèi)相體積為75%時(shí),支架具有最佳的綜合性能。以恩諾沙星(ENR)作為負(fù)載藥物進(jìn)行體外藥物釋放實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明支架在10 h后釋放出了98%的ENR,釋放速率與效率均得到兼顧,且其釋放過程符合Hixson-Crowell模型。在細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,培育7天后支架表面形成了細(xì)胞融合層,證明支架的生物相容性良好。2、以h-SiO_2納米粒子為穩(wěn)定粒子,分散有CaCO_3納米粒子的PCL的CH_2Cl_2溶液為油相、溶解有葡萄糖酸內(nèi)酯(GDL)的海藻酸鈉(ALG)水溶液為水相,結(jié)合Pickering乳液模板法和3D打印技術(shù)制備得到了具有多重載藥功能的h-SiO_2/PCL/ALG-Ca復(fù)合多孔支架。通過這種方式,可同時(shí)在支架的油相中裝載油溶性藥物和在水相中裝載水溶性藥物,進(jìn)一步完善了支架載藥體系。研究發(fā)現(xiàn),CaCO_3納米粒子的含量對支架性能影響較大,當(dāng)其含量為0.1 w/v%時(shí),乳液具備良好的穩(wěn)定性和可打印性,支架表現(xiàn)出高度連通的內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)和最佳的力學(xué)性能;并且在藥物裝載釋放表征中表現(xiàn)優(yōu)異,對油溶性藥物表現(xiàn)出了快速、完全的釋放行為,70 h后,ENR釋放量高達(dá)95%,對水溶性藥物則表現(xiàn)出了緩慢、持續(xù)的控釋行為,大大拓寬了復(fù)合支架在生物工程領(lǐng)域的應(yīng)用。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R318.08;TP391.73
【部分圖文】：

圖 1-1 中國生物醫(yī)用材料市場規(guī)模[12]Fig. 1-1 Market scale of biomedical materials in China[12]前，既能作為支架支撐、引導(dǎo)受損組織的生長修復(fù)，又能降低感染幾率，最少植入時(shí)受體的免疫排斥反應(yīng)的生物支架的研究已經(jīng)成為了科研工作者們熱點(diǎn)，并且可預(yù)期這一領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)長期蓬勃發(fā)展。

鄰兩個(gè)液滴之間的不同排列方式：（a）雙層緊密規(guī)粒聚集低密度網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)排列[55]epresentation of alternative stabilizing arrangements of approaching emulsion droplets: (a) separate closely par interfaces; (b) single layer of bridging particles; anregated particles[55]液的影響因素指由固體粒子進(jìn)行穩(wěn)定的乳液，影響其穩(wěn)定性及乳子含量之外，還有粒子最初分散介質(zhì)與內(nèi)相體積比8]。

圖 2-1 具備多級連通孔結(jié)構(gòu)的 h-SiO2/PCL-PLLA 復(fù)合支架的制備過程示意圖Fig. 2-1 Schematic illustration of the fabrication of a hierarchical porous h-SiO2/PCL-PLLAscaffold2.2.5 支架孔隙率的測量支架的孔隙率（ε）通過測量支架的表觀密度（ρS）與絕對密度（ρf）計(jì)算得到。其中，支架的絕對密度指的是與支架化學(xué)組成成分完全一致的致密納米復(fù)合薄膜的堆積密度。而支架的表觀密度與絕對密度均通過對應(yīng)樣品的重量與體積之比計(jì)算得到。最后，通過公式（2-1）計(jì)算得到支架的孔隙率。每個(gè)配方均測試 3 次，并取其平均值作為最終的結(jié)果。(2-1)
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 張鎮(zhèn);王本力;;我國生物醫(yī)用材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[J];新材料產(chǎn)業(yè);2015年03期

本文編號：2887637