【摘要】：材料與血液接觸時引發(fā)的異物反應、溶血與免疫反應,一直阻礙著生物材料的發(fā)展。本文以聚己內酯(PCL)為骨架,并對其表面進行改性,利用靜電紡絲方法制造了微納米纖維,改善其血液相容性。本研究獲得了具有穩(wěn)定結構的三維立體微納米纖維,該纖維不僅擁有良好生物相容性,與血液接觸無異物反應,而且根據細胞微環(huán)境改變靈敏地響應釋放負載的藥物,對細胞微環(huán)境進行調節(jié),維護細胞正常形態(tài)與活性。具體方案及結果如下:與材料接觸后的紅細胞溶血是開發(fā)新型無塑化劑聚合物的一大障礙。溶血前期主要是由細胞內液陽離子泄漏引起。為了構建無塑化劑聚合物的抗溶血表面,利用靜電紡絲技術,在紫外燈輻射下,以聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA-575)為交聯劑將酰酯化的PCL即PCL-A、4-丙烯酰胺苯并-18-冠-6醚(BCAm)、抗氧化藥物L-抗壞血酸-2-葡萄糖苷(AA-2G)混合溶液進行反應靜電紡絲。在紡絲過程中PCL-A與BCAm發(fā)生交聯,并對AA-2G進行了封裝。實驗表明,PCL-A/BCAm/AA-2G微納米纖維表面具有親水性與抗氧化性,具有低細胞毒性,并且能響應高K~+濃度釋放藥物,降低細胞溶血率,保持細胞正形態(tài),維持Na/K-ATP酶活性�？紤]到細胞微環(huán)境受多種因素影響,受細胞外基質(ECM)啟發(fā)制備了仿生細胞外基質(ECM)——K~+/氧化雙響應的微納米纖維材料,主要從細胞微環(huán)境病變后K~+濃度和ROS濃度失衡兩個方面協同調控,有效地提高了調控響應靈敏性。在第一個體系基礎上將ROS響應引入材料中,合成的聚合物聚乙二醇二丙烯酸酯-1,2-乙二硫醇-4-硝基苯并-18-冠-6-醚(PEGDA-EDT-BCAm)具有響應ROS的硫醚鏈段和響應高K~+的冠醚鏈段。將PEGDA-EDT-BCAm、PCL-A和AA-2G一起溶液靜電紡絲,以季戊四醇四(3-巰基丙酸)酯(PETMP)為交聯劑,形成具有核-殼結構的微納米纖維。對制備的仿生ECM進行形貌、細胞毒性、氧化響應、K~+響應、血液相容性及體內輸血模型等表征測試。實驗證明,仿生ECM有良好血液相容性,能靈敏的響應細胞外環(huán)境微小的變化,當細胞微環(huán)境失衡ROS濃度升高,細胞膜上Na/K-ATP酶對ROS十分敏感,致使活性降低細胞外K~+濃度升高,纖維響應高K~+釋藥AA-2G,降低環(huán)境中ROS同時靶向激活Na/K-ATP酶,促進其活性加快恢復陽離子穩(wěn)態(tài);當ROS濃度過高時間,會激活另一條途徑響應ROS釋藥,加速細胞外環(huán)境穩(wěn)態(tài)的恢復。動物體內輸血實驗,通過測試血液中K~+濃度和炎癥因子,證明仿生ECM可以有效降低微環(huán)境的波動,維持穩(wěn)態(tài)。
【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R318.08;TQ340.64;TB383.4
【圖文】：

靜電紡絲法構建基于聚己內酯多級微納結構及其血液相容性善材料親水性[57]。實驗測試證明，PU-SO3-PEO 材料表面吸附僅為是富血小板血漿(PRP) 的 5 %。Shi Qiang 等人用聚乙二醇酯(PEGMEMA)接枝到熱塑性彈性體氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯BS）上，如圖 1-1。與接枝前相比紅外譜圖多出 1728cm-1與 111別對應 C=O 鍵與 C-O-C 鍵的伸縮振動。接觸角實驗，可以看1°減少到 53°，材料親水性得到改善[58]。

圖 1-2 PCL 合成路線Fig.1-2 The synthesis of PCL生理條件下通過其酯鍵的水解而降解，因此可用作可植的關注，特別是對于長期可植入器件的制備具有重要意交酯降解地更慢。應用在組織工程領域時，PCL 存在一些缺點，例如降解胞粘附性低。將磷酸鈣基陶瓷和生物活性玻璃結合到 PC生物材料，其具有顯著改善的機械性能，可控的降解速用于骨組織工程[61, 63]。生細胞外基質（ECM）研究生物相容良好的組織工程支架，已經做了很多探索策略是盡可能多地從化學組成和物理結構方面，模仿天

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