聚乙二醇相对分子质量及用量对海藻酸钙支架多孔结构及性能的调控

目的:利用不同相对分子质量聚乙二醇与海藻酸钠在水中的溶解特点,以聚乙二醇为致孔剂,观察聚乙二醇的相对分子质量和用量变化对海藻酸钙支架多孔结构及性能的影响.方法:实验于2006-03/2007-09在暨南大学生物医学工程生物材料重点实验室完成.①多孔的海藻酸钙支架制备:分别溶解一定量(质量分数分别为0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06)不同相对分子质量((M)w=2 000,4 000,6 000,8 000,10 000,20 000,35 000)聚乙二醇,加入质量分数为0.02的海藻酸钠溶液中,然后利用Ca2 将海藻酸盐交联固化成型,形成海藻酸盐不溶的膜形和粒状,加入的聚乙二醇用水溶出,在海藻酸盐材料上形成大量的多孔结构.②观察指标:海藻酸盐的含水率和膨胀率,并用扫描电镜观察海藻酸盐的多孔组织形态.结果:①利用聚乙二醇为致孔剂,获得了多孔的海藻酸盐支架材料,支架材料具良好的强度和韧性,含水率高达92%;支架材料的成型可为膜状和粒状.②扫描电镜观察海藻酸盐支架多孔结构形态分布均匀,孔径为43.75 μm～2.80 mm,孔径的大小可通过聚乙二醇的相对分子质量大小和用量来调控,聚乙二醇相对分子质量为4 000,6 000时,海藻酸钙支架中可形成膨松均匀的孔结构.结论:通过调节聚乙二醇相对分子质量大小和用量配比可获得相应孔径的海藻酸盐支架多孔结构,海藻酸盐支架材料的高含水率和多孔特性可用于组织工程的细胞培养和作为生物活性成分的调控缓释基质.     

类肝素聚乙烯醇复合材料抗凝血性能的研究

本文报道了聚乙烯醇羧甲醚（ＰＣ）、聚乙烯醇硫酸酯（ＰＳ）及聚乙烯醇接枝甲基丙烯酸β羟乙酯、丙烯腈（ＰＶＡｇＨＥＭＡＡＮ）的合成制备方法。通过红外光谱和元素分析定性、定量证实了合成方法的可行性。研究了将ＰＣ、ＰＳ以不同重量比加入ＰＶＡｇＨＥＭＡＡＮ后形成的聚乙烯醇衍生物复合材料（ＣＤＰＶＡ）对抗凝血性能的影响。（ＣＤＰＶＡ）对人血的溶血度仅为３２％,人血复钙时间比空白对照延长２０２ｓ,凝血时间延长１８５７ｓ。ＳＥＭ观察表明ＣＤＰＶＡ接触血液一定时间后表面没有形成血液蛋白纤维网络,具有微相分离结构。     

胶原-壳聚糖/bFGF培养人成纤维细胞生物特性研究

目的：研究一种适于人成纤雏细胞生长的组织工程支架材料，确定碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的用量。材料与方法：采用胶原与壳聚糖整合bFGF做为人成纤维细胞生长的支架材料，用体外细胞培养法确定胶原与壳聚糖在材料中的配比，用体外细胞相容性直观法观察材料与人成纤维细胞的相容性。结果：选择出了胶原与壳聚糖在材料中较佳的配比，确定了bFGF在材料中的用量范围．人成纤维细胞在胶碌一壳聚糖／bFGF膜持续生长繁殖，具有生物降解性。材料与细胞呈低毒性反应。结论：胶原—壳聚糖／bFGF可做为组织工程的支架材料。     

壳聚糖复合共混膜培养兔角膜缘上皮及其移植

目的 探讨壳聚糖、胶原、透明质酸钠复合共混膜作为兔角膜缘上皮细胞体外培养载体及其自体移植的可行性。方法 活体取兔左眼角膜缘浅层小块，置此共混膜上，常规培养8天。将兔右眼角膜浅层基质分离成囊袋，用3mm环钻去除角膜中央浅表层，将含培养角膜缘上皮细胞的共混膜植入自体角膜囊袋内(6只兔)，对照组则植入不含细胞的共混膜(6只兔)。术后观察1月。结果 角膜缘小块在共混膜上培养生长良好，移植手术后40h，实验组5／6角膜植片荧光素染色阴性；对照组术后4天角膜植片荧光素染色仍为部分阳性。实验组组织学检查显示材料表层上皮完整，AE1／AE3免疫组化染色阳性，材料部分降解。结论 壳聚糖胶原透明质酸钠共混膜可作为培养角膜缘上皮细胞及其移植的载体。     

胶原用量对聚乙烯醇-糖胺聚糖-胶原复合支架性能的影响

背景：聚乙烯醇是一种亲水性水凝胶物质，具有与人体组织相近的含水量和较高的机械强度，但细胞亲和性较差：糖胺聚糖和胶原是天然生物材料，能促进细胞生长，但单独使用时，机械性能较差。目的：观察胶原对聚乙烯醇-糖胺聚糖-胶原复合支架性能的影响。设计、时间及地点：多组对照选择，于2007—03／2008-06在广州暨南大学生物材料省重点实验室，教育部再生医学研究中心重点实验室完成不同配比设计的材料对照实验。材料：聚乙烯醇124（广州市医药公司），糖胺聚糖（BS Chemical Technology），胶原（广州市红十字会医院创伤外科研究所，广州创尔生物技术有限公司），NaOH为国产分析纯。方法：聚乙烯醇、糖胺聚糖与0，0．01，0．02，O．03，0．04，0．05g胶原复合，制备聚乙烯醇-糖胺聚糖-胶原复合支架，测定复合支架的含水率、孔隙率和透光率。主要观察指标：不同胶原用量对复合支架含水率、孔隙率和透光率的影响。结果：①糖胺聚糖用量为0g和0．01g时，加入胶原，复合支架的含水率升高；而糖胺聚糖用量为0．03，0．05，0．07，0．09g时，含有胶原的复合支架含水率较不含胶原时下降。②含有胶原的复合支架，其孔隙率均比不加胶原时增大。③复合支架的含水率和孔隙率均随胶原用量增加而增加，但孔隙率在胶原用量为0．02g时出现最大值。④胶原的加入使复合支架的透光率下降，并且随着胶原用量的增加，透光率明显减少。结论：通过改变胶原在复合支架中的含量，能制备得到具有较高含水率、适宜孔隙率和透光率的聚乙烯醇糖胺聚糖胶原复合支架。     

聚乙烯醇-海藻酸钙-透明质酸复合水凝胶材料的含水特性

背景：聚乙烯醇和海藻酸钠均为亲水性的聚合物，互溶性好，但其单独使用在材料的弹性和含水率等性能方面不理想。 目的：制备聚乙烯醇-海藻酸钠-透明质酸组织工程支架，分析不同重均分子质量和醇解度的聚乙烯醇、不同质量分数的海藻酸钠、不同用量的透明质酸对材料含水率和膨胀率的影响。 设计、时间及地点：对比观察实验，于2006—10／2008—03在广州暨南大学生物材料省重点实验室，教育部再生医学研究中心重点实验室完成。 材料：聚乙烯醇，Mw14500，61500，为BS Chemical Technology产品，聚乙烯醇，Mw 88000，95000，为ACROS ORGANICS产品，聚乙烯醇-124，Mw24000，为广州市医药公司产品，透明质酸为美国Sigma公司产品，NaOH、CaCl2、海藻酸钠为国产分析纯。 方法：将不同重均分子质量和醇解度的聚乙烯醇与不同质量分数的海藻酸钠、不同用量的透明质酸复合。 主要观察指标：测定其复合材料的含水率和膨胀率，用扫描电镜观察材料内部的组织形态。 结果：制备的聚乙烯醇-海藻酸钙-透明质酸复合材料平滑、柔韧，具有弹性。含水率为62．66％～86．64％，膨胀率为145．74％～324．45％。含水率和膨胀率随着聚乙烯醇重均分子质量和醇解度的增加而减小，随着海藻酸钠增加而增加，随着透明质酸的增加变化不太明显。扫描电镜结果提示材料随聚乙烯醇重均分子质量增加，材料中孔数减少。随醇解度增加，材料中孔数增多，分布均匀。随海藻酸钠增加，材料由片状结构变为蓬松的层状结构，孔洞逐渐增多。随透明质酸增加，材料孔洞数量增加，且孔径大小更均一，孔分布更均匀，材料由蓬松多孔结构转变为网状交织多孔结构。 结论：聚乙烯醇Mw14500，醇解度98％形成的孔形态结构最好，含水率高，随海藻酸钠和透明质酸的加入，材料具有丰富的网状孔洞结构。     

冻干法制备的海藻酸钙-壳聚糖组织工程复合材料支架

背景:高含水率与复合支架材料的组成有关,海藻酸钠是吸水性很高的高分子材料,而壳聚糖也具有亲水性。两者的复合保持了海藻酸钠高含水率的特性。目的:以壳聚糖、海藻酸钠为主要成分,构建组织工程复合支架材料。方法:采用正交试验法和单因子试验法,将壳聚糖和海藻酸钠按不同的配比复合,以不同的方法成型,测定复合支架的含水率、膨胀率;扫描电镜观察样品横截面的组织形态。结果与结论:不同配比的壳聚糖与海藻酸钠复合,膜成型法得到的材料含水率77.20%,冷冻干燥法得到的支架材料含水率最高75.27%,而微球颗粒的含水率高达97.13%。说明不同配比的复合支架材料具有不同的内部孔洞结构,不同成型法对材料性能影响不同。海藻酸钙-壳聚糖复合支架材料具有较高的含水率,内部孔洞结构丰富,可作为组织工程支架材料。     

皮肤组织工程相关问题的研究

皮肤组织工程的核心是建立皮肤细胞和生物材料的三维空间复合体，形成具有生命力的皮肤活体组织，对病损组织进行形态，结构和遥重建修复并达到永久特性。本就皮肤组织工程中的体外培养皮肤细胞的来源，分离和体外培养的方法进行了综合阐述，对皮肤组织工程中的支架生物材料的研究进行了介绍。     

不同质量配比壳聚糖/聚乙烯醇复合材料组织工程支架的制备:结构及性能比较

背景:聚乙烯醇具有与人体组织相近的含水量、良好的生物相容性和较高的机械强度,适合作为组织工程基质材料.但如何改善其细胞亲和性,是将其作为组织再生支架材料的关键.目的:制备壳聚糖/聚乙烯醇复合支架,探讨其作为修复人体损伤组织或器官组织工程支架材料的可行性.方法:将固定相对分子质量和醇解度的聚乙烯醇124与固定脱乙酰度的壳聚糖按不同质量配比复合,分别用成膜法、成颗粒法、冷冻干燥法制备壳聚糖/聚乙烯醇复合支架.测定复合膜的透光率、含水率、膨胀率;测定复合颗粒和复合海绵的含水率;并用扫描电镜观察复合支架横截面的形貌.结果与结论:通过改变复合支架中壳聚糖与聚乙烯醇和含量,制备7种不同质量配比的复合支架.成膜法制备的复合支架,其透光率为70%～80%,含水率为121.2%～162.5%,膨胀率为60.3%～133.7%;成颗粒法和冷冻干燥法制备的复合支架,其含水率分别为82.0%～461.2%和280.8%～1939.0%.聚乙烯醇与壳聚糖的质量配比为0.75/0.15时,复合支架的综合性能最好.扫描电镜观察显示,聚乙烯醇与壳聚糖的质量配比为0.75/0.15时,用冷冻干燥法制备的复合支架其内部结构规整,呈蓬松纤维状,有较好的力学性能和较高的含水率.     

聚乙烯醇-海藻酸钙组织工程复合支架的性能

背景:将不同相对分子质量及醇解度的聚乙烯醇与海藻酸钙复合,可形成具有高含水率和适宜膨胀率的组织工程支架材料,形成的多孔结构适用于组织工程支架的细胞培养.目的:采用不同成型方法分别制备聚乙烯醇-海藻酸钙复合支架材料薄膜、颗粒、海绵,探讨其作为组织工程支架材料的可行性,并找出综合性能理想的配比.方法:将不同重均分子质量和醇解度的聚乙烯醇与海藻酸钠按一定比例复合,制备聚乙烯醇海藻酸钙复合支架.测定复合支架的含水率和膨胀率,利用扫描电镜观察样品横截面的组织形态.结果与结论:通过改变聚乙烯醇的重均分子质量、醇解度和海藻酸钠的用量,得到不同配比的复合支架,含水率在48%～93%范围,膨胀率在120%～470%范围.扫描电镜观察显示,复合材料内部组织形态结构形成多孔结构,当聚乙烯醇重均分子质量为24 000,61 500时,形成的孔形态结构最好.海藻酸钠用量较少时,复合支架薄膜的孔结构形态更好,以m(聚乙烯醇):m(海藻酸钠)=3:1时孔结构形态最佳:海藻酸钠用量较大时,复合支架海绵的孔结构形态更好,以m(聚乙烯醇):m(海藻酸钠)=1:4,m(聚乙烯醇):m(海藻酸钠):1:6时最佳,材料蓬松多孔,结构规整,且孔分布均匀,满足组织工程多孔支架材料的需要.