PLGA/鱼皮胶原共轭静电纺丝膜在大鼠体内降解的实验研究*

目的：对一种新型聚乳酸-羟基乙酸(polylactic acid-glycolic acid, PLGA)/鱼皮胶原共轭静电纺丝膜的细胞毒性和体内降解进行初步探讨,为应用于引导骨组织再生(guide bone regeneration, GBR)提供实验依据。方法：以PLGA和医用级鱼皮Ⅰ型胶原为原材料,通过共轭静电纺丝技术制备出高取向性的纳米纤维膜,然后分别检测细胞毒性和大鼠体内的降解过程,初步评价组织学形态与体内降解率。结果：PLGA/鱼皮胶原共轭静电纺丝膜的细胞毒性为1级,符合植入性医用材料的标准。成纤维细胞黏附生长良好,且不能穿过纤维膜生长到膜的对侧。结论：PLGA/鱼皮胶原共轭静电纺丝膜可用作GBR的屏障膜。     

搭载紫杉醇脂质体的聚乳酸-羟基乙酸共聚物静电纺丝膜对神经干细胞增殖分化的影响

目的：探讨搭载不同浓度紫杉醇脂质体的聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）静电纺丝膜对神经干细胞（NSCs）增殖和分化的影响，评价载有紫杉醇脂质体的PLGA静电纺丝膜在脊髓损伤组织工程修复中应用的可行性。方法：将紫杉醇脂质体和PLGA以不同比例混合，利用静电纺丝技术分别构建1、5和10 μg·L^-1紫杉醇脂质体PLGA静电纺丝膜。从胎鼠大脑组织中分离纯化NSCs。扫描电镜（SEM）检测各组紫杉醇脂质体PLGA静电纺丝膜纤维直径，免疫荧光染色鉴定分离纯化所得的NSCs。将NSCs分别培养在含有不同浓度（0、1、5和10 μg·L^-1）紫杉醇脂质体PLGA静电纺丝膜的培养基中（作为纯PLGA静电纺丝膜组和1、5及10 μg·L^-1紫杉醇脂质体PLGA静电纺丝膜组），MTT法检测各组NSCs增殖活性，RT-PCR法检测各组NSCs中Tuj-1和GFAP mRNA表达水平。结果：紫杉醇脂质体PLGA静电纺丝膜呈白色薄膜状。SEM检测，各组紫杉醇脂质体PLGA静电纺丝膜纤维直径比较差异无统计学意义（P>0.05）。免疫荧光染色，从胎鼠脑组织中分离出的细胞呈球状，所有细胞均有Nestin蛋白阳性表达。MTT法检测，5 μg·L^-1紫杉醇脂质体PLGA静电纺丝膜组NSCs增殖活性高于其他3组（P<0.05）。RT-PCR检测，与纯PLGA静电纺丝膜组比较，5 μg·L^-1紫杉醇脂质体PLGA静电纺丝膜组NSCs中Tuj-1 mRNA表达水平升高（P<0.05），GFAP mRNA表达水平降低（P<0.05）。结论：中等浓度紫杉醇能够促进NSCs增殖，诱导NSCs向神经元分化。载有中等浓度紫杉醇脂质体的PLGA静电纺丝膜在脊髓损伤修复中有一定的应用价值。     

外科植入引导牙周组织再生载药PLGA/CS/nHA复合膜的制备及表征

目的 制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)/壳聚糖(CS)/纳米羟基磷灰石(nHA)多孔性载药膜,用于外科植入牙周引导组织再生,并评价其体外性能.方法 按照PLGA/CS的质量比将实验设为4组:分别为100/0、90/10、80/20、70/30,采用冷冻干燥法制备PLGA/CS/nHA复合膜,并用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为致孔剂.依据孔隙率、吸水率、力学性能、体外降解率筛选出最优质量比的PLGA/CS/nHA复合膜作为药物载体,制备克林霉素缓释膜.采用扫描电子显微镜观察PLGA/CS/nHA复合膜的表面形貌,无水乙醇液体置换法检测复合膜的孔隙率,质量干湿率比考察复合膜的吸水率,电子万能材料实验机测试复合膜的湿态力学性能,质量损失考察膜的降解率,紫外分光光度法考察载药膜的体外药物释放特性.体外实验:在载药膜上接种牙周膜成纤维细胞(PLFs),培养1～7 d,采用CCK-8法测定细胞活性和增殖情况.结果 PLGA/CS质量比为90∶10时制备的PLGA/CS/nHA复合膜最为理想,孔隙率为(28.66±1.35)％,吸水率为(108.65±2.27)％,拉伸强度为(2.36±0.04) MPa,断裂伸长率为(203.64±3.89)％,断裂力为(45.98±2.46)N,30 d时降解率为(17.60±0.86)％,最大每日释放量为150 μg/mL,平稳释放药物并维持有效药物浓度时间＞15 d,载药膜能促进牙周膜成纤维细胞的增殖.结论 本研究制备的载药PLGA/CS/nHA复合膜孔隙率适中,体外降解与组织生长相适应,力学测试结果能够创造和维持牙周引导组织生长特定的空间,在一定时间内能持续稳定释放药物.     

PLGA/Ⅰ型胶原/壳聚糖复合人工硬脊膜生物相容性及力学性能的实验

目的:研究经Ⅰ型胶原、壳聚糖改性的PLGA膜的生物相容性及力学特性,研制出新型人工硬脊膜替代材料.方法:制作PLGA膜(膜Ⅰ)、PLGA/Ⅰ型胶原/复合膜(膜Ⅱ)、PLGA/Ⅰ型胶原/壳聚糖(9:1)复合膜(膜Ⅲ)、PLGA/Ⅰ型胶原/壳聚糖(5:5)复合膜(膜Ⅳ),并行接触角、吸水率、细胞毒性实验及材料力学实验的研究.结果:接触角:膜Ⅱ<膜Ⅲ<膜Ⅳ<膜Ⅰ,P<0.01;吸水率:膜Ⅰ<膜Ⅳ<膜Ⅲ<膜Ⅱ,P<0.01;细胞毒性实验示:第1天,各膜组间OD值差异无统计学意义,P>0.05.第3、7天,膜Ⅰ与Ⅱ、Ⅲ各组间,膜Ⅲ与膜Ⅳ组间差异有统计学意义,P<0.05.PLGA膜经Ⅰ型胶原和壳聚糖改性后,可以促进细胞在膜上的黏附、贴壁能力.各膜的力学性能比较,膜Ⅰ与膜Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ之间差异有统计学意义,P<0.05,膜Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组间的差异无统计学意义.结论:PLGA膜的表面复合Ⅰ型胶原/壳聚糖(9:1)可以提高复合膜的生物相容性和力学特性.     

致孔剂聚乙二醇对纤维素中空纤维膜结构与性能的影响

以离子液体氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑(［AMIM］Cl)为溶剂纺制纤维素中空纤维膜,考察了聚乙二醇(PEG)分子量及其质量分数对中空纤维膜结构与性能的影响。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)对膜内、外表面形态结构进行了观察,测试了中空纤维膜的水通量、截留率等渗透性能以及最大拉伸强度、断裂伸长率等力学性能。结果表明：随着PEG的分子量减小,中空纤维膜外表面与内表面结构变得更加规整,膜孔隙率与水通量上升,最大拉伸强度、断裂伸长率等力学性能则逐渐减小;随着PEG质量分数的增加,膜孔隙率与水通量变大,最大拉伸强度、断裂伸长率等力学性能逐渐减小。PEG的重均分子量为2.0×104,质量分数为5%时,膜的渗透性能和力学性能最好。     

盐酸特比萘芬生物黏附性成膜凝胶的制备及其体外评价

以盐酸特比萘芬为模型药物,制备一种生物黏附性成膜凝胶,测定其理化性质。其黏度为(13 299±51)mPa·s,pH为3.50±0.50,凝胶剪切黏度为(196±4)g/cm²;膜固体剩余率为(50.74±2.81)%,膜拉伸强度为(1.17±0.21)MPa,膜断裂伸长率为(21.42±3.24)%。采用《中华人民共和国药典》(2010年版)桨碟法测定其体外释放度,并绘制释放曲线,结果表明,药物在体外能够维持10 h的平稳释放;以小香猪皮为透皮屏障,采用改良的Franz扩散池法进行体外透皮释放研究,结果表明,药物不透过皮肤,局部用药安全,其中(93.05±5.66)%的药物滞留于皮肤表面,(1.15±0.85)%进入皮肤内,有利于浅表性皮肤真菌感染的治疗。     

PLGA/CS-tPAcDNA静电纺丝血管外支架预防移植静脉再狭窄

目的 通过PLGA/CS-tPAcDNA静电纺丝血管外支架进行t-PA基因局部定位转移,探讨其对移植静脉血栓形成和内膜增生的影响。方法 60只兔构建颈外静脉-颈总动脉移植模型,制备PLGA/CS-tPAcDNA纳米粒超细纤维复合膜支架,并随机分为基因治疗组(含t-PA基因PLGA/CS静电纺丝血管外支架,n=30)、对照组(PLGA/CS静电纺丝血管外支架,n=30),分别在术后不同的时间点取样,通过免疫印迹、逆转录聚合酶链反应和底物发色法分别检测移植静脉t-PA活性和基因表达,病理形态学观察移植血管新生内膜增生情况。结果 在术后2、5、14、28、60 d,基因治疗组移植静脉可检测到外源性t-PA mRNA的表达,其活性变化分别为(390.42±63.71)、(368.47±54.21)、(275.23±58.32)、(170.75±60.52)和(63.52±23.21)U/g。对照组中对应时间点则t-PA无活性。术后5、14、28、60 d,基因治疗组移植静脉镜下显示新生内膜面积、内膜中膜面积比均明显小于对照组。结论 PLGA/CS-tPAcDNA静电纺丝血管外支架可介导t-PA...     

PZT/P（VDF-TrFE）纤维膜的静电纺丝制备及其性能

以锆钛酸铅压电陶瓷（PZT）和聚（偏氟乙烯-三氯乙烯）（P（VDF-TrFE））共聚物为原料,利用静电纺丝的方法制备了PZT/P（VDF-TrFE）纤维膜。用扫描电子显微镜、精密阻抗测试仪和拉力试验机对纤维膜的形貌、电学性能、力学性能进行了表征。结果表明,适当地提升PZT的质量分数能有效提升纤维膜中纤维丝的均匀性。当PZT质量分数为4%时,纤维丝的均匀性最佳;静电纺丝方法能够得到低介电常数的PZT/P（VDF-TrFE）纤维膜,并且通过调节PZT的质量分数,可以保证纤维膜的介电常数在一定范围内变化。PZT颗粒的加入能够有效调节PZT/P（VDF-TrFE）纤维膜的拉伸强度和断裂伸长率,当PZT质量分数为4%时,纤维膜具有最佳的综合力学性能,能够满足可穿戴设备的要求。     

纳米羟基磷灰石与聚己内酯复合电纺纤维膜

用水热法合成的棒状纳米羟基磷灰石（nHA）,引发ε-己内酯（ε-CL）开环聚合得到nHAPCL复合材料。用静电纺丝法分别制备了聚己内酯（PCL）、nHA/PCL共混材料和nHAPCL复合材料的3种电纺纤维膜。通过FT-IR、DSC、SEM、TGA和拉伸试验机表征了样品的结构、热性能和力学性能。结果表明：nHA-PCL电纺膜的结晶性能优于nHA/PCL材料,且热稳定性和力学性能都优于其他两种膜,nHA-PCL电纺膜的完全分解温度为420 °C,拉伸强度和断裂伸长率分别达到28.2 MPa和55.6%。3种膜的纤维直径均小于500 nm,nHA-PCL电纺膜的纤维表面比较粗糙。在人体仿生液中诱导矿化4 d后,nHAPCL电纺膜纤维表面出现磷灰石沉积,而纯PCL和共混nHA/PCL电纺膜的纤维表面沉积的磷灰石很少,nHA-PCL复合电纺膜具有较好的诱导成骨性能。     

VEGF同轴静电纺丝膜的体外血液相容性及生物学活性研究

目的 评价VEGF同轴静电纺丝膜的物理特性、体外血液相容性和生物学活性,探求其作为人工心血管替代材料的可行性.方法 通过静电纺丝技术制备VEGF同轴静电纺丝膜,然后进行体外溶血实验、动态凝血实验、凝血时间测定、血小板粘附实验、细胞毒性实验、体外细胞粘附实验对其血液相容性和生物学活性进行评价,并与涤纶(Dacron)作平行对照.结果 VEGF同轴静电纺丝膜的血液相容性较高,经统计学分析与Dacron之间差异无统计学意义(P＞0.05).VEGF同轴静电纺丝膜的体外细胞粘附实验中,经细胞计数Dacron为(5.34±0.94)×103,PCL-PEG静电纺丝膜为(7.82±0.85)×104,PCL-PEG/BSA同轴静电纺丝膜为(8.04±0.84)×104,PCL-PEG/BSA-VEGF同轴静电纺丝膜则为(1.39±0.76)×105,经统计学分析PCL-PEG静电纺丝膜和PCL-PEG/BSA同轴静电纺丝膜之间差异无统计学意义(P＞0.05),PCL-PEG静电纺丝膜和PCL-PEG/BSA同轴静电纺丝膜与Dacron之间差异有统计学意义(P＜0.05),而PCL-PEG/BSA-VEGF同轴静电纺丝膜与PCL-PEG静电纺丝膜和PCL-PEG/BSA同轴静电纺丝膜之间的差异具有统计学意义(P＜0.05).结论 VEGF同轴静电纺丝膜血液相容性较高,且更易于与内皮细胞粘附,显示其成为人工心血管替代材料的前景.     

一种新型巴沙鱼皮胶原支架材料的理化性能及体外降解性

目的 以巴沙鱼皮为原料制备新型胶原支架材料,并对该材料的结构特性、物理性质以及体外降解性进行检测和分析,以探索巴沙鱼是否可以取代陆生哺乳动物作为胶原支架材料的合适来源.方法 巴沙鱼皮经过反复脱脂、脱色、脱杂处理后,冷冻干燥成膜状.采用凯氏定氮法测定粗蛋白含量,扫描电镜观察和分析材料的结构以及孔隙的大小和分布,液体置换法测孔隙率,万能试验机检测抗拉强度.观察材料的黏度随温度的变化情况,以检测材料的变性温度.将材料浸泡在置于37℃恒温震荡箱的磷酸盐缓冲液(0.1 mol/L,pH 7.4)中,检测材料的吸水率和失重率.结果 材料的粗蛋白含量为95.2％.肉眼观察厚薄均匀.扫描电镜显示材料的一面较为粗糙,可见多孔结构,孔径大小不一,分布均匀;另一面光滑,孔隙致密.孔隙率(55.50±1.94)％,厚度(0.66±0.10) mm,抗拉强度(18.82±0.94)MPa.未经交联的材料变性温度为34℃,经热交联后为36℃.48 h吸水率(379.77±77.81)o％.经热交联后的材料28 d的失重率为(80.22±2.49)％,缓冲液pH为6.67±0.05.结论 巴沙鱼皮胶原支架材料可制成厚薄均匀、具有致密层和疏松层双层不同结构的生物膜.材料具有良好的机械强度、较为适宜的变性温度,但降解速率较快,有待改进.     

甲基丙烯酸甲酯改性聚醚聚氨酯的结构形态与力学性能

采用同步法合成了聚氨酯(PU)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的线型共混物、嵌段共聚物和互穿高聚物(IPN)。凭藉力学性能测试、电镜观察和动态力学谱分析,研究了光固化、热固化、化学组成、物理结构等因素对体系力学性能、结构形态和粘弹行为的影响。结果表明:PU/PMMA是呈两相结构的部分相容体系,其中线型共混物伸长率最大,IPN强度最高,而嵌段共聚物的力学性能较差。此外,嵌段共聚物和IPN光固化体系形成的相畴结构均一,其抗张强度和伸长率明显高于热固化体系。聚合物的力学性能除了受化学结构影响以外,还与化学组成有关,随体系中PMMA含量和PU中硬链段含量增加,聚合物抗张强度升高,伸长率下降。     

尿道修复支架材料生物力学性质比较

目的 检测并比较多种组织工程尿道修复支架材料的生物力学性质.方法 制备小肠黏膜下组织（SIS）、膀胱黏膜下脱细胞基质（BAMG）、聚羟乙酸（PGA）和尿道海绵体脱细胞基质（ACSM）支架材料,对其进行大体观察、HE染色及Masson染色观察.于单向拉伸实验机上检测单层SIS组、BAMG冻干保存组、BAMG液体保存组、ACSM组、PGA组、兔正常尿道标本组和4SIS组（SIS经4层叠加）的Young氏模量、最大载荷、抗拉强度和最大伸长率等生物力学参数,并进行组间比较.结果 ACSM的厚度与其他支架材料有明显差异,HE和Massdn染色显示其由更为丰富的胶原构成.生物力学检测结果显示,Young氏模量：ACSM组〉PGA组〉4SIS组〉BAMG液体保存组〉BAMG冻干保存组〉兔正常尿道组〉SIS组;最大载荷：ACSM组〉4SIS组〉PGA组〉BAMG液体保存组〉BAMG冻干保存组〉兔正常尿道组〉SIS组;抗拉强度：ACSM组〉4SIS组〉PGA组〉BAMG液体保存组〉BAMG冻干保存组〉兔正常尿道组〉SIS组;最大伸长率：兔正常尿道组〉SIS组〉BAMG冻干保存组〉4SIS组〉BAMG液体保存组〉ACSM组〉PGA组.ACSM组在Young氏模量、最大载荷和抗拉强度上显著优于其他组（P〈0.01）.结论 异种ACSM支架具有良好的生物力学性质,较SIS、BAMG和PGA等支架更适用于尿道重建.     

尿道修复支架材料生物力学性质比较

目的 检测并比较多种组织工程尿道修复支架材料的生物力学性质.方法 制备小肠黏膜下组织(SIS)、膀胱黏膜下脱细胞基质(BAMG)、聚羟乙酸(PGA)和尿道海绵体脱细胞基质(ACSM)支架材料,对其进行大体观察、HE染色及Masson染色观察.于单向拉伸实验机上检测单层SIS组、BAMG冻干保存组、BAMG液体保存组、ACSM组、PGA组、兔正常尿道标本组和4SIS组(SIS经4层叠加)的Young氏模量、最大载荷、抗拉强度和最大伸长率等生物力学参数,并进行组间比较.结果 ACSM的厚度与其他支架材料有明显差异,HE和Massdn染色显示其由更为丰富的胶原构成.生物力学检测结果显示,Young氏模量:ACSM组>PGA组>4SIS组>BAMG液体保存组>BAMG冻干保存组>兔正常尿道组>SIS组;最大载荷:ACSM组>4SIS组>PGA组>BAMG液体保存组>BAMG冻干保存组>兔正常尿道组>SIS组;抗拉强度:ACSM组>4SIS组>PGA组>BAMG液体保存组>BAMG冻干保存组>兔正常尿道组>SIS组;最大伸长率:兔正常尿道组>SIS组>BAMG冻干保存组>4SIS组>BAMG液体保存组>ACSM组>PGA组.ACSM组在Young氏模量、最大载荷和抗拉强度上显著优于其他组(P<0.01).结论 异种ACSM支架具有良好的生物力学性质,较SIS、BAMG和PGA等支架更适用于尿道重建.     

胃蛋白酶法提取猪皮胶原蛋白的条件优化

目的采用胃蛋白酶法从新鲜猪皮中提取胶原蛋白,以胶原蛋白提取收率及机械强度为考察指标,确定最佳酶解条件。方法胃蛋白酶解提取猪皮中胶原蛋白,扫描电镜观察胶原蛋白的表面形貌,通过傅里叶红外光谱(FTIR)法及拉力试验机分析胶原蛋白的化学结构及机械强度,通过测定胶原中羟脯氨酸的含量测定胶原提取收率,设计正交试验,探索最佳酶解条件。结果成功从新鲜猪皮中提取胶原蛋白,红外光谱测试显示提取产物具有三股螺旋结构,在酶解温度20℃,酶浓度2%,酶溶液pH 2.0,酶解时间24 h时提取胶原蛋白质量最优,测得胶原得率(83.7±2.8)%,断裂强度为(0.034±0.003)N.mm-2。结论胃蛋白酶可以在较温和的条件下高效率地将胶原蛋白从猪皮组织中提取出来,提取工艺高效简洁。     

赝复用液态双组分SEI硅橡胶机械性能评价

目的 研究赝复用液态双组分SEI硅橡胶老化处理前后的机械性能变化,探讨其临床应用价值.方法 按国家标准,对液态双组分SEI硅橡胶和国际通用的A-2186硅橡胶分别进行热空气加速老化24、48和72 h,检测两种硅橡胶材料在常态和经老化处理后不同时间点的撕裂强度、拉伸强度、扯断伸长率和硬度等机械性能指标,同时进行统计学比较和分析.结果 常态下,在材料撕裂强度、拉伸强度和扯断伸长率方面,A-2186硅橡胶均较SEI硅橡胶的对应值大(P<0.05);而SEI硅橡胶的硬度比A-2186更具优势(P<0.05).随老化处理及时间的延长,A-2186和SEI硅橡胶的撕裂强度、拉伸强度和扯断伸长率均降低,而两者的硬度均增加,两种材料的总体机械性能均明显降低(P<0.05),其中A-2186硅橡胶老化后的撕裂强度和拉伸强度均优于SEI硅橡胶,而后者的硬度保持率较高.结论 与国际通用的A-2186硅橡胶比较,SEI硅橡胶的撕裂强度和拉伸强度尚有待提高;但其在硬度方面的抗老化优势明显,可考虑应用于软组织部位缺损的修复.     

环氧交联牛颈静脉带瓣管道的形态学和理化性能的研究

目的探讨环氧化合物交联牛颈静脉带辩管道的外观形态，组织稳定性及流体物理性能的特征。方法取新鲜牛颈静脉带辩管道24根，随机分为环氧化合物处理组（PC组,n=8），戊二醛处理组（GA组，n=8）及新鲜对照组（Control组，n=8）。分别测量各组处理前后管壁厚度，管腔外径及瓣膜的抗返流性能的变化。测定处理前后各组的组织含水量，热皱缩温度，组织断裂强度。断裂伸长率。结果PC组外观形态，管腔外径，瓣膜抗返流性能较对照组差异无显著性（P〉0．05），GA组血管变硬。呈淡黄色，抗返流性能下降，与PC组相比差异有显著性（P〈0．05）。PC组及GA组的组织含水量和断裂伸长率均低于Control组（P〈0．05），PC组和GA组的热皱缩温度，断裂强度较Control组均升高（P〈0．05）；PC组组织断裂强度GA组比较差异无显著性。结论环氧化合物能有效交联牛颈静脉带辩管道提高其组织的稳定性，且能较好的保护瓣膜的抗返流性能。     

丹宁酸交联后续处理对牛颈静脉血管影响的研究

目的 观察丹宁酸固定后续处理对改善丹宁酸交联牛颈静脉贮存液稳定性,和对血管热稳定性、抗钙化能力、生物力学性能及纤维结构的影响。方法 新鲜牛颈静脉分别经戊二醛固定(戊二醛组)、丹宁酸交联(丹宁酸组)及丹宁酸交联后续处理(实验组),采用大鼠皮下植入模型测定钙含量、热皱缩温度、断裂强度和断裂伸长率、以及组织病理学检查等指标进行评价。结果 研究组所有指标均优于戊二醛组(P<0.05);与丹宁酸组比较,实验组的贮存液颜色不再变化,热皱缩温度有所降低,21 d钙含量略升、60 d钙含量略低(P<0.01),两组材料力学强度结果无统计学差异(P>0.05),且两组的胶原纤维和弹力纤维均保持较好的完整性。结论 丹宁酸交联后处理可提高贮存液的稳定性,使牛颈静脉血管的柔软性有所恢复,同时保持了血管抗钙化能力、组织强度和纤维结构的完整性。