用于神經(jīng)修復的自組裝材料及導電材料的研究.pdf

1、論文研究用于周圍神經(jīng)修復用的靜電自組裝聚乳酸/硫酸軟骨素/殼聚糖(PDLLA/CS/CHS)復合材料和聚吡咯/聚乳酸(PPY/PDLLA)導電復合材料。 論文從細胞外基質材料的仿生分子設計以及細胞相容性表面設計思想出發(fā)，將靜電自組裝技術應用到生物醫(yī)用材料的表面設計與修飾中，設計具有一定的模擬細胞外基質成分的具有較高生物相容性表面。采用靜電自組裝及真空冷凍干燥技術，成功地制備了聚乳酸/硫酸軟骨素/殼聚糖復合材料。利用硫酸軟骨素、殼

2、聚糖等天然高分子的優(yōu)勢，較好地克服了PDLLA自身的缺點。研究了其體外降解性能及細胞相容性，探索了其在大鼠坐骨神經(jīng)修復中的應用。 在PDLLA表面吸附聚陽離子己二胺引入正電荷，然后通過硫酸軟骨素/殼聚糖陰陽離子對構建自組裝多層膜，多層膜經(jīng)真空冷凍干燥制得靜電自組裝復合材料，并經(jīng)EDAC交聯(lián)，將神經(jīng)生長因子-NGF固定在復合材料的表面。用紫外一可見光譜法跟蹤了自組裝過程。用全反射付立葉紅外光譜、掃描電子顯微鏡、接觸角測定儀、X射線

3、能譜儀及原子力顯微鏡等進行表征。并對復合材料的親水性及力學性能進行了測試。 紫外—可見光譜法研究結果表明硫酸軟骨素/殼聚糖組裝量與組裝層數(shù)呈線性關系增長；原子力測試顯示通過控制組裝層數(shù)可以改變硫酸軟骨素/殼聚糖多層膜結構；掃描電鏡觀察顯示多層膜具有不對稱結構：PDLLA層致密，具有納米級的孔結構；自組裝層疏松，具有微米級的孔結構；XPS測試結果顯示通過靜電自組裝已成功地將硫酸軟骨素/殼聚糖固定在PDLLA的表面；接觸角測試結果顯

4、示親水性隨著自組裝層數(shù)的增多而增加，較好的改善了PDLLA疏水性的缺點。 體外降解實驗及細胞相容性實驗表明：經(jīng)自組裝后改善了材料的細胞相容性、提高了材料的降解性、材料具有的組分利于細胞黏附、生長。 以PDLLA/CS/CHS復合材料、PDLLA/CS/CHS/NGF復合材料(PDLLA/CS/CHS/NGF)及PDLLA和自體神經(jīng)進行大鼠坐骨神經(jīng)缺損修復實驗。手術后3、6個月后分別取材。電生理檢測、組織學觀察、再生神經(jīng)纖

5、維形態(tài)圖像分析、免疫組化分析、微觀形貌觀察等綜合研究分析的結果顯示：①PDLLA/CS/CHS復合材料降解明顯，較之PDLLA，具有較好的降解性能，3個月時結締組織包繞材料，材料不完整、呈島狀，6個月時材料呈碎片，明顯降解。②PDLLA/CS/CHS復合材料具有較好的促神經(jīng)生長作用，促進神經(jīng)生長明顯優(yōu)于單一材料(聚乳酸)具有顯著性差異，與自體神經(jīng)移植效果相當，無顯著性差異。3個月時再生神經(jīng)生長良好呈橢圓形，神經(jīng)外膜明顯，從近端長向遠端，

6、雪旺細胞豐富；6個月時再生神經(jīng)外形完整，新生神經(jīng)較3個月的粗大、雪旺細胞成熟。③PDLLA/CS/CHS/NGF復合材料促神經(jīng)再生作用最好，優(yōu)于PDLLA/CS/CHS復合材料及PDLLA，有顯著性差異；稍優(yōu)于自體神經(jīng)移植效果，但無顯著性差異。 論文對導電高分子復合材料促進周圍神經(jīng)修復進行了研究。以FeCl3為氧化劑和摻雜劑，以十二烷基磺酸鈉(SDS)為乳化劑，利用乳液聚合法制備了用于周圍神經(jīng)修復的聚吡咯(PPY)/聚乳酸(PD

7、LLA)多孔導電復合材料。利用SEM、XPS、霍爾效應測試系統(tǒng)觀察材料表面的微觀形貌、測試材料的結構特征及材料的導電性能。結果表明這種復合物既具備了聚乳酸的無毒、無刺激、生物相容性好，有良好的可降解性及生物可吸收性，同時又具備了聚吡咯的生物相容性和導電性。動物實驗表明導電復合材料具有較好的生物相容性，聚吡咯在降解過程中逐漸失去網(wǎng)絡狀結構，且較之植入前含量有所減少，呈微粒狀分散在PDLLA中；6個月時，較之3個月，材料降解更為明顯，神經(jīng)生