發(fā)布時(shí)間：2020-03-25 17:54

【摘要】：組織工程,是一種體外構(gòu)建具有生物活性的組織以修復(fù)或替代受損器官的革命性技術(shù),組織工程支架是其要素之一,能為細(xì)胞生長(zhǎng)提供支撐和物能交換環(huán)境。目前,如何模擬體內(nèi)三維生長(zhǎng)環(huán)境,構(gòu)建內(nèi)部具有化學(xué)、生物特異性的三維支架材料,成為了該領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)。近年來(lái)新興發(fā)展的宏觀超分子組裝,因具備實(shí)驗(yàn)條件溫和、操作相對(duì)簡(jiǎn)單、材料普適性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),已發(fā)展成為了一種實(shí)現(xiàn)制備三維支架材料的新原理和新方法。本論文針對(duì)宏觀組裝在生物相容性不足方面的問(wèn)題,和當(dāng)前細(xì)胞在三維空間選擇性吸附的難題,主要采用生物相容的天然生物分子,通過(guò)宏觀超分子組裝構(gòu)建了細(xì)胞相容的三維支架結(jié)構(gòu);利用自然界篩選機(jī)制,并實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞在三維空間的選擇性吸附和生長(zhǎng)。主要研究成果如下:1、設(shè)計(jì)并制備了生物相容性的聚電解質(zhì)多層膜,通過(guò)外磁場(chǎng)輔助的宏觀超分子組裝制備了三維支架。細(xì)胞吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所制備的三維支架對(duì)多種細(xì)胞具有良好的黏附性,細(xì)胞生長(zhǎng)形態(tài)良好,可以促進(jìn)細(xì)胞增殖,從而實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞相容的三維支架材料的構(gòu)筑。2、利用自然界中手性對(duì)細(xì)胞及蛋白吸附的差異性,在保證生物相容性的前提下,采用宏觀超分子組裝在含有右旋多聚賴氨酸的基底上成功制備了含有左旋多聚賴氨酸的三維支架;細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,成纖維細(xì)胞能夠選擇性地在所制備的三維支架上吸附和良好生長(zhǎng),并且基底上黏附的細(xì)胞較少且不影響支架上細(xì)胞的生長(zhǎng)狀況,實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞選擇性吸附和生長(zhǎng)的三維環(huán)境。由此可見,宏觀超分子組裝在制備具有復(fù)雜構(gòu)型的化學(xué)特異性的三維支架材料表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì),并且有望為制備模擬體內(nèi)細(xì)胞生長(zhǎng)的復(fù)雜三維微環(huán)境提供可能,從而為體外組織再造奠定基礎(chǔ)。
【圖文】：

授等人在美國(guó)頂級(jí)期刊Ｓｃｉｅｎｃｅ上發(fā)表的一篇名為“組織工程”的論文，對(duì)組織逡逑工程進(jìn)行了準(zhǔn)確的描述［１］：它是將應(yīng)用生物學(xué)、化學(xué)、物理和工程學(xué)的基本原理逡逑相結(jié)合，最終發(fā)展到生命和健康科學(xué)的一個(gè)多學(xué)科交叉領(lǐng)域［２］。圖１－１是組織工逡逑程的基本原理，它主要是開發(fā)受損組織或器官的功能替代品，在器官移植前將細(xì)逡逑胞接種到生物材料，實(shí)現(xiàn)體外組織或器官的培養(yǎng)，而不是簡(jiǎn)單的將細(xì)胞引入到病逡逑變區(qū)域來(lái)填充缺陷或恢復(fù)功能。這些生物材料被稱作為支架材料，它為細(xì)胞的生逡逑長(zhǎng)提供了力學(xué)支撐和生長(zhǎng)的微環(huán)境，促進(jìn)細(xì)胞重組形成功能組織，因此在組織工逡逑程中起著至關(guān)重要的作用�，F(xiàn)如今，，面向支架材料的研宄熱點(diǎn)主要是構(gòu)造適合細(xì)逡逑胞生長(zhǎng)、增殖、遷移的多孔結(jié)構(gòu)的生物相容材料。然而，理想的支架材料不僅要逡逑構(gòu)建類似正常組織的空間結(jié)構(gòu)，還要盡量模擬細(xì)胞生長(zhǎng)和組織再生所需要的生理逡逑環(huán)境

了、邐／Ｍ＼邐％、逡逑Ｉ！邐＾逡逑圖１－１組織工程的基本原理示意圖。逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｂａｓｉｃ邋ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ邋ｏｆ邋ｔｉｓｓｕｅ邋ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．逡逑１．２組織工程支架的制備逡逑多年來(lái)，針對(duì)組織和器官的適應(yīng)性結(jié)構(gòu)、生物力學(xué)和生化特性已開發(fā)出不同逡逑類型的支架，并發(fā)展了一系列制備方法，包括傳統(tǒng)的靜電紡絲、溶劑澆鑄、冷凍逡逑干燥、熱致相分離等。通常，支架材料和制備方法的選擇需要考慮如下幾個(gè)方面：逡逑具有一定尺寸的相互連接的孔隙結(jié)構(gòu)，以利于組織整合和血管化；表面化學(xué)生物逡逑相容，有利于細(xì)胞的附著，不會(huì)引起任何不良反應(yīng)；具備足夠的力學(xué)性能，以配逡逑合預(yù)期的植入；容易制造成各種形狀和尺寸。逡逑１．２．１傳統(tǒng)組織工程支架的制備逡逑１．２．Ｕ靜電紡絲法逡逑靜電紡絲法（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｉｍｉｉｎｇ）是利用靜電力使聚合物溶液形成射流后固化逡逑形成聚合物纖維的技術(shù)［４］，該種技術(shù)通�？梢灾苽淦矫娴�、任意方向均勻堆積的逡逑２逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O641.3;R318.08

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 何進(jìn);郭云珠;曹慧玲;葉雅靜;尹大川;;組織工程支架研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2012年03期

本文編號(hào)：2600219