魏清荣[1]2003年在《牛心包作为组织工程可控降解材料的研究》文中认为牛心包是一种以Ⅰ型胶原为主要成分，具有良好机械力学性能的天然生物材料。在传统应用中，牛心包材料大多作为不可降解材料而用于生物心脏瓣膜、人工血管及修补材料等。为了充分发掘牛心包这种天然生物材料的潜力，利用其固有优势，拓宽其应用范围，本文的研究是国家自然科学基金项目：“心包材料表面修饰诱导组织再生及控制降解机理的研究”的一部分。首次从牛心包作为可降解型天然生物材料的角度，研究了控制牛心包材料降解速率的化学改性方法，比较了几种改性牛心包材料的体内外降解规律，探讨了降解速率符合组织工程要求的改性心包材料的细胞相容性、免疫原性及对组织液成分的通透性等。 在改性处理牛心包的方法上，围绕改变心包的生物降解速率，本文分别用环氧交联剂、戊二醛、碱与胰酶等方法处理心包。研究结果表明，几种改性牛心包在体外的降解速率的顺序为：环氧交联心包(EPBP)＜戊二醛交联心包(GABP)＜未改性心包(UMBP)＜促降解处理心包(DFBP，碱与胰酶处理心包)。DFBP在动物体内埋植3个月后的降解失重率接近90％，能够满足组织工程对可降解生物支架材料的要求；相对UMBP而言，由于去除了心包上的残余细胞等抗原成分，DFBP的免疫原性明显降低；组织学观察也证实DFBP上的残余细胞及细胞碎片被完全除去，并且胶原纤维得到疏松；细胞培养显示，内 四川大学硕士学位论文皮细胞能够粘附在DFBP的光滑面上，细胞形态由椭圆形、圆形伸展成梭形、多角形;细胞之间有明显的连接;能够分泌特异性的生物活性因子一一内皮素。层粘连蛋白能够进一步提高DFBP的细胞相容性。此外，DFBP对营养成分的通透性也较之于UMBP得到改善，对白蛋白、葡萄糖的筛分系数分别达90%和60%以上，具备和周围的组织环境进行物质交换的可能。 研究中还尝试将改性后的牛心包做成神经导引管用以修复受损的周围神经。术后两个月于导管远端检测到坐骨神经动作电位和胖肠肌动作电位，说明牛心包材料具有引导组织再生的潜力。 本文的研究为牛心包材料在人工皮肤、人工血管等软组织的组织工程支架材料领域的开发和应用作了较为全面的基础性探索。
魏清荣, 万昌秀, 姚红卫, 李天全, 熊艳芳[2]2003年在《不同化学方法改性的牛心包体外降解规律的研究》文中提出牛心包材料是一种以胶原蛋白为主要成分的天然生物材料。为了研究牛心包作为组织工程材料的可能 ,本实验通过采用失重法、蛋白质检测法及氨基酸测定法定量地研究和对比了几种不同改性方法处理过的牛心包的体外降解规律 ,力求找到一种改性方法使材料既有可控的降解性 ,又有较小的抗原性 ,以使牛心包成为一种良好的可降解性 GTR材料。研究结果显示 ,用乙醇封端处理的心包相对于戊二醛及环氧交联处理的心包 ,在降解性方面更易满足可降解 GTR材料的要求。蛋白质检测法及氨基酸测定法也为以后建立控制心包降解速率的数学模型奠定了良好基础
陈锐[3]2010年在《静电纺制备胶原蛋白/聚氨酯心脏瓣膜组织工程支架材料的研究》文中研究指明组织工程学是一门新兴学科,以细胞生物学和材料学为基础,进行体外或体内构建组织器官的新兴学科,用以修复或重建损伤组织或器官。组织工程的基本原理是从机体获取少量的活体组织,然后在体外种植到生物相容性良好的支架材料上,使细胞粘附在生物材料上,并在生物反应器中进行培养扩增,在体外形成新的组织后移入患者体内,从而达到修复创伤的目的。因此选择合适的支架材料是组织工程成功的关键因素之一,支架材料具有能够模拟天然组织细胞外基质的功能。组织工程心脏瓣膜也是运用该原理,本课题通过对机械性能优良的热塑性聚氨酯和生物相容性良好的胶原蛋白材料进行复合静电纺丝,从功能和结构上仿生天然瓣膜组织细胞外基质。本课题首先研究了胶原蛋白/热塑性聚氨酯(collagen/TPU)共混静电纺丝。混合静电纺作为常用的电纺复合方法之一,已经成功应用多种聚合物材料与天然材料的复合。从复合电纺材料的各项表征看,混合静电纺的复合效果较好,能够有效结合天然材料与聚合物材料各自的优点,用于构建仿生心脏瓣膜细胞外基质,并努力达到天然心脏瓣膜的力学性能。通过调节实验的各个参数如电压、距离、供液速度等来改善纺丝的工艺,并最终获得了复合纤维。在得到较稳定的纺丝参数后,通过SEM、ATM、FTIR、XPS、接触角、孔隙率和力学性能测定分析该纳米纤维的各项物理、化学性能。实验中发现该复合纤维的直径随纺丝溶液中TPU在复合体系中的比例的增加而增大,另外在复合比例相同,纤维直径也随溶液总浓度的递增而逐渐增加；通过红外测试发现复合材料中的两种组分间没有发生反应,基本维持了原有的化学性质。通过接触角测定,发现单纺TPU纤维膜具有一个疏水的表面,而随着胶原蛋白组分的逐渐增加纤维膜的亲水性依次增强；力学性能测试表明该纤维织物的力学性能与两组分的复合比例相关。这些结果对于以后构建形态结构及性能上更优的仿生细胞外基质组织工程支架具有一定的指导作用。本论文同时采用了同轴静电纺丝的方法对两种材料进行复合静电纺丝,制备具有“壳芯”结构的纳米纤维。结果表明,同轴静电纺丝的过程参数与内外层纺丝溶液的推进速率、内外层纺丝溶液的浓度有较大关系。在初期实验中,得出了适合TPU/collagen同轴纺丝的工艺参数,内外层速率的关系及范围,并总结了合适的内外层纺丝溶液浓度。后期实验系统研究了同轴电纺纤维的表面形态,采用了SEM、TEM、AFM相关电镜测试方法,证明了同轴电纺纳米纤维壳芯结构的存在,复合纳米纤维表面的凸凹不平也表明了胶原蛋白分布在复合纳米纤维的表面；XPS表面元素分析表明氮元素在同轴复合纳米纤维表面的元素构成率与在胶原蛋白表面的元素构成率几乎相同；FTIR结果表明了同轴电纺工艺中TPU与胶原蛋白纤维无官能团的结合,但是一些结果表明在胶原蛋白与TPU的接触面上有一些类似氢键的结合；机械性能测试表明,同轴电纺纳米纤维,相对于混纺纳米纤维,有较好的机械性能,在拉伸的初始阶段杨氏模量较高,随后表现出TPU纤维的力学性能。这些结果对于以后构建形态结构及性能上更优的仿生细胞外基质组织工程瓣膜支架具有一定的指导作用,但是同轴静电纺丝不稳定,而且产量较低。如何提高其产量及稳定性,对以后同轴电纺支架的生产有重要的意义。由于天然瓣膜组织的力学性能为各向异性,直接静电纺丝得到的纤维支架力学性能为各项同性。在确定了两种复合工艺后,本论文下面的章节系统研究了取向静电纺纳米纤维的收集及性能。本实验中通过旋转滚轴接收得到了TPU/collagen两种不同复合方法制得的取向纳米纤维,并对其取向纤维的形态,取向度和机械性能进行了详细地表征与讨论。为得到具有不同取向度和可控得纤维机械性能,本实验对旋转接收装置进行了设计与制造,得到了直接成型为长度、厚度和管腔直径均可以根据需要调节的管状的纤维织物或带有精细取向和机械性能优化了的膜状织物支架。本实验构建的复合静电纺取向纳米纤维支架材料,经过形态观察可以发现其取向度与滚轴转速之间有密切的关系,并且可以根据需要调节,作为组织工程支架具有一定的优越性。另外将实验中得到的取向复合纳米纤维膜通过将扫描电镜图片转换为灰度照片,再经图像分析软件Image J及其插件oval profile的处理和计算最终成功的对不同排列度的纤维膜进行了表征。此种纤维膜因其独特结构将更适合用作构建精细结构组织再生支架。本课题通过尝试希望筛选出一种生物相容性好,且具有优越机械性能的叁维多孔支架材料,进而作为可降解生物医用材料用于组织工程心脏瓣膜支架。种子细胞与基质材料的相互作用是组织工程研究的一个重要领域。本论文下面一个研究方面是从细胞粘附、铺展、增殖、细胞形态等方面着手,对猪髋动脉内皮细胞与TPU/collagen共混与同轴复合静电纺纤维材料的细胞相容性进行了研究,并和盖玻片和细胞培养板做了比较,得出以下结论：(1)MTT法测定共混电纺支架细胞粘附情况的结果表明,T/C(3：1)和T/C(1：1)的细胞粘附情况都比较好,细胞粘附量都比细胞培养板高,而T/C(1：3)和collagen则相对较差,主要是由于胶原蛋白组分含量过高的话,支架在细胞培养液中无法保持其纤维形态,故细胞增殖和粘附情况较差。(2)MTT法测定TPU/collagen同轴支架细胞增殖能力的结果表明,同轴电纺支架的细胞生物相容性好于其单纺支架,在粘附和增殖方面都有较好的结果。同轴电纺支架芯层浓度较小时,细胞在初始的4h表现良好；当时间增长至七天时,芯层浓度高的电纺支架表现出较好的细胞增殖结果。(3) TPU/collagen取向纳米纤维支架对内皮细胞的生长有一定的取向引导作用,但是作用不是非常明显。同轴电纺纳米纤维细胞取向生长性能好于共混电纺纳米纤维,需要在后期研究中研究在复合纳米纤维中加入生长因子等元素引导细胞取向生长。(4)为了提高共混静电纺纤维的耐水性,采用戊二醛作为交联剂,在密闭干燥器中通过戊二醛蒸气挥发对TPU/collagen复合静电纺纤维膜进行了交联,并对其性能进行了研究。选择交联时间为2天,发现采用戊二醛作为交联剂并不能够很好地解决胶原蛋白组分溶解于细胞培养液的情况,需要进一步对胶原蛋白的交联进行研究。论文的最后一部分为静电纺丝材料复合快速成型制备组织工程支架。组织工程心脏瓣膜支架由两个部分组成,一部分为瓣膜环；另外一部分为瓣叶支架。由于瓣膜环支架的几何形状较为复杂,并且对机械强度要求较高,本论文引入快速熔融成型法制备组织工程心脏瓣膜支架中的瓣膜环部分,采用TPU/collagen静电纺复合材料作为瓣叶支架部分,组成了一种新型组织工程心脏瓣膜支架。并设计和改进了适合该瓣膜支架的体外生物反应器,进行了相关细胞增殖及在模拟生理流体情况下的细胞滞留实验,得出以下结论：FDM方法制备的支架性能与以下几个过程参数有密切关系：层厚度(slice thickness)、工作路宽(road width)、光栅空隙(raster gap):和光栅角度(raster angle)。体外内皮细胞生长实验及体外流体对细胞滞留支架实验表明静电纺支架有较好的生物相容性,其细胞增殖速度要明显好于PGA/PLA无纺材料和天然材料牛心包膜。支架于静态环境下培养叁天后置于生物反应器中进行体外流体实验,以检测细胞在脉冲流体剪切力的环境下在支架上的滞留能力。结果发现静电纺支架在改变流体速度和作用时间的情况下,细胞在支架上的滞留能力较好,无显着性变化,表明静电纺支架可以为细胞提供一个叁维生长环境,细胞可以较好的粘附在支架表面和内部,外部剪切应力对其生长影响较小。但是发现静电纺材料支架在长时间流体作用下,其瓣叶开闭能力下降,表面其机械性能可能无法满足使用要求,需要与其他材料进行复合以解决此问题。总结以上本课题的结论,发现热塑性聚氨酯/胶原蛋白复合静电纺丝能够较好地模拟天然瓣膜组织,两种复合方法各有其优缺点：共混电纺纳米纤维工艺简易,产量较大,并且可以通过控制二者的混合比例控制纤维的性能；同轴电纺工艺较为复杂而且产量较低,但可以使得胶原蛋白分布在复合纳米纤维表面,复合效率较高,且同轴纳米纤维机械性能好于共混纳米纤维。选择滚筒接收方法制备取向纳米纤维,能够使得静电纺材料从无纺状态变为取向状态,从而模拟天然瓣膜组织各向异性的生物力学性能。静电纺与快速成型相复合,并在体外生物反应器的检测下,表明静电纺组织工程心脏瓣膜支架有较好的生物相容性及细胞滞留能力。本课题研究为天然材料/聚合物材料复合静电纺制备组织工程心脏瓣膜支架提供了参考,并为进一步开展组织工程化人造器官的研究以及后期的临床应用提供了相关科学依据和实验数据。
许媛媛[4]2008年在《胶原海绵的改性及其作为活性因子载体的研究》文中认为目的胶原海绵是组织提取物胶原经冻干制成的海绵状轻质片。本研究旨在通过对胶原海绵进行化学改性,改善胶原海绵机械强度不足、降解过快、过高的凝血酶活性和过度溶胀造成负载药物或活性细胞因子快速释放等缺点,使其在化学组成、物理结构、分子结构和生物学功能等方面尽可能与细胞外基质相似。改性后的胶原海绵不仅具有良好的生物相容性、较高的孔隙率、适中的机械强度和细胞粘附生长的结合位点,而且可以通过包埋和释放活性因子为损伤修复提供一个传输和诱导性环境。制备出一种理想的深度创伤敷料或组织修复支架,调节组织生长的环境,加速组织修复再生的血管化进程。方法采用酶解法从猪皮中提取胶原,通过HAc溶解制成均匀的胶原凝胶,SDS-PAGE鉴定其组成成分。-80℃冷冻保存,冷冻干燥制成胶原海绵。再分别采用零长度EDC/NHS交联一步法和EDC/NHS交联与肝素复合同步法对胶原海绵改性加工,主要从交联度、变性温度、焓、红外光谱峰值、微观形貌、吸水力、酶解稳定性、机械强度、细胞复合及增殖实验、复合bFGF的缓释周期和活性保持情况几方面比较分析未经处理的对照组、EDC/NHS组和EDC/NHS-Heparin组胶原海绵在理化性能、生物性能和对复合bFGF的缓释和活性保持作用几方面的差异。初步考察上述两种改性方法的优越性。结果胶原SDS–PAGE图谱表明提取纯度较高,主要是Ⅰ型胶原,无Ⅲ型胶原存在。甲苯胺蓝分光光度法测定肝素均匀复合在胶原海绵表面,复合量为30mg/g。红外光谱峰值的改变说明了胶原分子间或胶原与肝素分子间或胶原分子内酰胺间的形成,部分–NH2转变为–NH,–COOH参与了交联反应,而且活化的肝素分子通过–COOH与–NH2共价键结合牢固结合胶原海绵表面,经改性处理后任意的α螺旋结构没有减少,反而在交联作用和肝素的共价结合下,肽链结合更牢固,螺旋结构的稳定性增强,体现在改性两组胶原海绵吸收峰的差异。TNBS比色法测定EDC/NHS组和EDC/NHS-Heparin组自由氨基数大幅度减少,从对照组381(±7.36)nmol/mg分别降低到230(±5.53)nmol/mg和203(±16.27)nmol/mg,且EDC/NHS组和EDC/NHS-Heparin两组之间存在显着性差异(One way, ANOVA; p=0.023),反映两种改性方法在增强材料交联度方面的差异。改性胶原基质的湿热稳定性大大增强,变性温度从27.5℃分别升高到71℃和65℃。在两组之间交联度和成分差异的基础上,改性胶原海绵吸水力的增强程度也有不同,EDC/NHS组和EDC/NHS-Heparin组分别是36.85(±2.17)和32.41(±1.78)mg/mg,两组之间有显着性差异(One way, ANOVA; p=0.043)。另一方面,在干燥湿润状态下,胶原海绵形态稳定性增强。酶解稳定性方面也得到提高,经过9d的酶解后,EDC/NHS组和EDC/NHS-Heparin组剩余海绵基质分别是原始质量的81.4%和84.7%,而对照组在1.5-2h内几乎完全降解,EDC/NHS交联处理(One way, ANOVA; p<0.0001)和酶作用时间(One way ANOVA; p<0.0001)对胶原海绵基质降解有显着性差异,酶解后海绵微观结构和表面形态同样证实了这一结论。在机械性能的对比研究中,在干燥状态下,EDC/NHS组和EDC/NHS-Heparin组的最大载荷、断裂应力和弹性模量均显着增强,且存在差异性;在湿润状态下,两组最大载荷、断裂应力和断裂应变大幅度降低,但弹性模量均高于对照组。在HUVECs复合和共培养研究中,对照组细胞存活良好,但与后者相比,增殖速度较慢。而细胞在EDC/NHS组海绵支架上,细胞存活良好,沿微孔孔壁粘附伸展良好,增殖速度高于对照组。EDC/NHS-Heparin组,细胞不仅能存活粘附生长,而且在相同的时间内增殖速度明显高于另外两组,细胞沿孔壁生长,分布较均匀,大部分细胞融合且沿着海绵孔壁形成孔状结构,部分细胞向孔中央迁移。同时,共培养早期,对照组胶原海绵在内皮细胞分泌的蛋白酶作用下部分降解,叁维网状结构彻底塌陷,无孔状结构;而EDC/NHS组和EDC/NHS-Heparin组在长时间共培养期间,叁维网状结构均保持良好,无任何塌陷。在进一步的bFGF复合、缓释和bFGF活性保持方面的评价中,EDC/NHS组和EDC/NHS-Heparin组的释放时间明显延长,且复合bFGF的EDC/NHS-Heparin组海绵在第1d内的突释量18%明显低于EDC/NHS组19.5%和对照组30.9%,缓释周期较长,在37d时释放量约94%。负载bFGF的海绵基质活性检测表明胶原海绵负载bFGF有利于生长因子的缓释,经MTT检测,叁组海绵载体复合bFGF,对bFGF的活性保持作用有明显差异。对照组在57d时仅21.9%具有活性,而EDC/NHS组和EDC/NHS-Heparin组分别约有48.4%和58.6%保持活性。结论改性处理使胶原海绵交联度、热变稳定性、吸水力和酶解稳定性大大增强,孔径变大,形态稳定性和机械强度显着提高。相对EDC/NHS组,EDC/NHS- Heparin组交联度和酶解稳定性均有所提高,而变性温度和焓有少许降低,吸水力减小,且干燥/湿润状态下形态稳定性避免了胶原海绵接触体液后形变过大带来的不便和负载的生长因子或药物快速释放的缺点。EDC/NHS-Heparin组不仅能蓄积充足的营养液促进细胞快速增殖迁移,叁维网状结构保持良好,有利于长期培养过程中氧与营养成分的传输和代谢物的排出。HUVECs接种到EDC/NHS- Heparin组海绵支架上,快速黏附伸展,生长良好,且在短时间内增殖迅速,融合并向海绵微孔中央迁移,明显高于EDC/NHS组和对照组。体外评价表明改性海绵促内皮细胞增殖,预示其具备加速组织血管化速度的能力,创伤修复速度将会明显高于另外两组,且在肝素的作用下,修复处皮肤疤痕会比较小,且光滑。复合微量bFGF的释放和活性检测试验表明,与对照组相比,改性两组降低了突释量,延长释放周期,活性保持良好。说明改性的胶原海绵有利于bFGF缓释和活性保持,且EDC/NHS-Heparin组优于EDC/NHS组。总之,EDC/NHS交联和肝素复合同步法不仅简化通常两步法繁琐的操作,而且在不明显降低活性的情况下,对改善材料理化性能、生物性能和缓释bFGF方面有显着作用。
史林[5]2012年在《京尼平对壳聚糖/藻酸盐组织工程支架制备的影响》文中研究表明背景：美国的学者在20世纪80年代提出了“组织工程”的概念,组织工程是一门交叉学科,包括了生命科学、材料学等学科知识。组织工程研究主要包括：种子细胞、支架材料、细胞外基质。其中,支架材料是该领域近年来研究的热点。本实验通过冷冻干燥法制备壳聚糖/藻酸盐复合支架材料,并采用新型天然交联剂京尼平对材料进行交联,探究京尼平、紫外线两种交联方法对支架材料制备的影响。目的：1.比较京尼平和紫外线交联后的壳聚糖/藻酸盐复合支架材料的降解率、孔隙率、含水量、细胞毒性以及生物力学等特性；2.探究交联温度对京尼平交联壳聚糖/藻酸盐组织工程支架的影响。方法：取1只成年健康Wistar大鼠骨髓,分离、培养BMSCs.采用冷冻干燥法制备壳聚糖/藻酸盐复合支架。1.①按照交联方法不同分为：京尼平组、紫外线组。②扫描电镜下观察材料的表面结构以及检测材料的降解率、孔隙率、含水量、细胞毒性以及生物力学。2.运用冷冻干燥法制备壳聚糖/藻酸盐支架材料,分别在4℃、25℃、37℃条件,于0.5%京尼平溶液中交联24h,作为实验组。以未用京尼平交联的支架材料作为对照组,评价支架材料降解率、细胞毒性、孔隙率、含水量以及生物力学性能的特点。结果：1.①紫外线组与京尼平组均表现为多孔隙结构,无明显差异。②紫外线组降解率高于京尼平组。③京尼平组与紫外线组的孔隙率差异无统计学意义,含水量差异比较有统计学意义。④两组均表现为较低的细胞毒性,良好的生物相容性。⑤京尼平交联组的生物力学特性较紫外线组显着提高。2.①伴随交联温度升高,支架材料的颜色从浅紫色变为紫黑色,未交联的支架材料为白色；②降解率4周后在4℃组为21.54%±3.07%、25℃组为9.9%±1.2%、37℃组为8.98%±0.79%。其中,37℃和25℃组抗降解能力优于4℃组(P<0.05)。各实验组均优于对照组(P<0.01)。③弹性模量在4℃组为0.84±0.55,25℃组为1.44±0.06,37℃组为1.53±0.02,对照组为0.79±0.16。对照组与25℃组与37℃组之间差异计较有统计学意义(P<0.05)。④孔隙率、含水量、细胞毒性各实验组间未见明显差异。结论：1.京尼平交联的壳聚糖／藻酸盐复合支架材料,具有良好的生物学特性,为组织工程脊髓领域提供了非常具有潜力的材料。2.随着交联温度的提高,支架材料的抗降解能力、抗拉伸性能增加,且对支架材料的结构、细胞毒性、孔隙率以及含水量无明显影响。
霍艳丽[6]2007年在《明胶基组织工程多孔支架的制备研究》文中研究指明目前,组织工程多孔支架的制备一直是组织工程研究的重点。本文对明胶基组织工程多孔支架的制备方法及其性能进行了系统的研究。首先,采用冷冻致孔真空干燥法及冷冻萃取常压干燥法制备了明胶基组织工程多孔支架,并对影响其结构与性能的因素(如明胶溶液浓度、交联剂用量、体系pH值等)进行了系统的考察。实验结果表明：两种方法制备的明胶组织基组织工程多孔支架都具有叁维孔洞结构；所制备的支架平均孔径可达100pm以上,吸水率可达30倍；冷冻萃取常压干燥法与冷冻致孔真空干燥法相比,避免了耗时耗能的真空干燥过程,是一种节能环保的新方法。其次,对搅拌发泡-冷冻干燥法制备明胶基组织工程多孔支架进行了初探。实验结果表明：搅拌发泡-冷冻干燥法可以制备明胶基组织工程多孔支架；该支架中既具有利于细胞透过、生长与附着的相互连通的大孔,也具有利于营养物质的输送的小孔；将稀土铈引入支架所制备的稀土铈-明胶多孔支架对金黄色葡萄球菌的抑菌活性显着,且随着稀土铈浓度的增加,其抑菌活性逐渐增大。
吴松[7]2007年在《脱细胞异种心脏瓣膜/可降解聚合材料构建复合组织工程瓣膜的初步试验研究》文中研究指明脱细胞异种心脏瓣膜／可降解聚合材料构建复合组织工程瓣膜的初步试验研究目的：构建新型复合瓣膜，进行体外生物力学测试和动物体内移植试验，对其进行初步评价，为进一步的试验研究提供依据。方法：新鲜猪主动脉瓣经trypsin／EDTA法脱全部细胞后做为支架，用可降解聚合材料3-羟基丁酸与3-羟基己酸共聚酯(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate，PHBHHx)涂层，构建复合瓣膜(hybrid valve)，进行如下试验：(1)采用单轴生物拉伸机对hybrid valve进行体外生物力学测试，以新鲜猪主动脉瓣(fresh valve)和脱细胞未涂层猪主动脉瓣(uncoated valve)做为对照，观察脱细胞和涂层处理对瓣叶生物力学相应指标的影响。(2)以脱细胞羊肺动脉血管片为支架，用PHBHHx涂层，构建复合补片(hybrid patch)并植入New Zealand白兔腹主动脉内(9只)，进行小动物血管内生物相容性试验，以脱细胞未涂层羊肺动脉血管片(uncoated patch)做为对照(9只)，在体观察涂层材料PHBHHx的细胞相容性、引导性和抗血栓性。(3)体外生物力学测试和小动物血管内相容性试验结果满意后，开始hybrid valve的大动物体内移植试验。方法：在全麻常温非体外循环下，将hybrid valve带瓣管道植入成年小尾寒羊的肺动脉瓣位(4只)，以脱细胞未涂层瓣膜(uncoated valve)做为对照(2只)。术后18周将受试动物处死，取出植入瓣膜进行组织学、免疫荧光染色、扫描电镜检查和钙含量测定，对hybrid valve进行初步评价。结果：(1)hybrid valve具有自然瓣膜的形态结构，瓣叶柔软，体外生物力学测试结果表明，瓣膜抗拉强度明显提高，有助于增强耐疲劳性。(2)hybrid patch兔血管内生物相容性研究表明，hybrid patch形态满意，管腔面无血栓，新生内膜增生适度，自体再细胞化完全，全身炎症反应轻微。(3)hybrid valve羊体内移植试验结果显示，hybrid valve瓣膜形态良好，瓣叶柔软，无明显钙化和血栓形成；扫描电镜显示，瓣膜表面光滑；免疫荧光染色检测，证实瓣膜表面新生内膜(neointima)组织中类内皮细胞(endothelial-like cells)呈CD31阳性反应，沿瓣叶表面单层连续排列，瓣膜间质细胞呈现SMA阳性反应；钙含量测定表明，hybrid valve钙含量明显低于uncoated valve(P＜0.05)。结论：复合瓣膜(hybrid valve)具有自然瓣膜的叁维形态结构，良好的生物力学特性、生物相容性和细胞引导性。它主要通过引导或诱导自身组织再生，进行一定程度的瓣膜间质重建、修复和塑型，已经初步具备组织工程瓣膜的雏形，是一种有前途的心脏瓣膜替代物。
郭海平[8]2012年在《近十年组织工程心脏瓣膜材料应用的研究》文中研究表明1组织工程心脏瓣膜的定义和特点组织工程心脏瓣膜是利用生命科学和组织工程技术,将受体细胞种植于可降解的瓣膜支架上或动物心脏瓣膜胞外基质构成的支架上,制造出一种无免疫原性、无需抗凝、耐久性强的生物心脏瓣膜。
张平川[9]2006年在《可注射的组织工程心肌治疗心肌梗死的实验研究》文中研究说明研究背景 冠状动脉粥样硬化性心脏病(Coronary Artery Disease，CAD)，已成为当今社会威胁人类健康的主要疾病之一。心肌梗死后心肌细胞数量大量下降而最终导致的心功能不全已成为冠心病患者死亡的最主要原因之一。细胞移植来替代坏死的心肌是一种很有前途的治疗手段，目前已经有很多关于细胞用于心肌移植的实验报道，尽管初步结果认为这些细胞可以在一定程度提高心脏功能，但仍存在一定的不足。有鉴于此，有必要寻找更为理想的再生医学治疗手段。新兴的组织工程为解决以上问题提供了新的思路。因制作组织工程心肌的液态水凝胶可以在一小时内凝固，本实验将液态的水凝胶，在其凝固前，直接注射到大鼠心肌梗死的瘢痕组织中，并期望此水凝胶可以在心梗区域存活，随心脏的跳动重构，并进一步改善心肌梗死后大鼠的心脏功能。在本试验中，与细胞移植治疗不同，我们注射的不是孤立的细胞，而是细胞、胶原以及Matrigel的叁维复合物(组织工程心肌的液态前体)，这是一种新的介于细胞移植与组织工程之间的新的方式。 方法 原代培养乳鼠心肌细胞。选取雌性SD大鼠60只，体重200～220g。麻醉后在第四肋间开胸，在左心耳下缘水平用6—0滑线结扎左冠状动脉前降支，制成心梗模型。大鼠心梗3周后行心脏超声检查，二维超声下左室短轴切面显示左室前壁、前间壁心肌变薄，回声增强，运动幅度减低或消失者，满足条件FS＜25％，进入下一步实验并随机
李文通[10]2012年在《Triton X-100-SD法与去垢剂—酶消化法脱猪主动脉瓣膜细胞的对比研究》文中研究表明目的：现阶段治疗心脏瓣膜疾病的主要治疗手段是心脏瓣膜置换术。但现有机械瓣和生物瓣都不是理想的心脏瓣膜置换物,在相容性、抗感染、耐久性、生长潜力等方面有着显着的缺陷。组织工程心脏瓣膜(Tissue Engineering Heart valve,TEHV)作为一个活体器官,具有和天然心脏瓣膜同样的生长、修复和重建能力,避免了常规置换物的缺点,是理想的心脏瓣膜置换物。现阶段构建TEHV的支架材料主要有生物可降解高分子聚合物支架和脱细胞天然生物瓣膜支架两种。前者降解速率的控制以及后者机械性能等问题均为目前研究的热点。本研究中,我们测试了不同脱细胞方法去除组织细胞的潜力及维持支架结构的能力来比较不同方法的脱细胞效果,以寻求更好的方法来制备组织工程瓣膜生物支架。方法：健康成年猪宰杀后取出心脏,将主动脉瓣膜连同动脉管壁一并取出,生理盐水反复冲洗后无菌条件下剪取主动脉瓣叶。随机分为叁组,分别为对照组(Ⅰ组),Triton X-100-SD(Sodium-deoxycholate)法脱细胞处理组(Ⅱ组),去垢剂-酶消化法脱细胞处理组(Ⅲ组),每组16个新鲜猪主动脉瓣叶。瓣叶处理完后对各组瓣叶进行组织学观察及DNA含量分析：①大体观察各组瓣叶颜色、形状等表面性状；②光镜、扫描电镜下观察未处理组瓣叶正常组织形态及脱细胞瓣叶的脱细胞效果和脱细胞支架纤维排列情况；③测定各组瓣叶DNA含量,与对照组对比分析细胞核酸成分残留情况。结果：Ⅲ组瓣叶经去垢剂-酶消化法处理可完全去除细胞,但改变了瓣膜原有纤维结构。Ⅱ组瓣叶经Triton X-100-SD法处理脱细胞完全,并较好地保持了瓣膜原有纤维结构。结论：应用Triton X-100-SD法制备的瓣膜支架去除细胞完全,瓣膜支架结构完整,是一种较好的组织工程瓣膜生物支架制备方法。
参考文献：
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[4]. 胶原海绵的改性及其作为活性因子载体的研究[D]. 许媛媛. 中国人民解放军军事医学科学院. 2008
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[7]. 脱细胞异种心脏瓣膜/可降解聚合材料构建复合组织工程瓣膜的初步试验研究[D]. 吴松. 中国协和医科大学. 2007
[8]. 近十年组织工程心脏瓣膜材料应用的研究[J]. 郭海平. 贵阳中医学院学报. 2012
[9]. 可注射的组织工程心肌治疗心肌梗死的实验研究[D]. 张平川. 中国协和医科大学. 2006
[10]. Triton X-100-SD法与去垢剂—酶消化法脱猪主动脉瓣膜细胞的对比研究[D]. 李文通. 南昌大学. 2012
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