壳聚糖神经修复材料的制备及其生物相容性研究

论文摘要

外周神经损伤在临床上非常常见,由于成熟的神经元受损后自我修复能力十分有限,所以受损神经的修复很缓慢。当神经严重损伤或是功能丧失时容易引发一系列机体其他部分的机能障碍。寻找具有良好的生物结构及生理功能的生物材料可以帮助受损的神经纤维有效再生,从而加快受损神经的恢复。神经损伤修复材料必须具有良好的生物相容性、可吸收性及可降解性,更重要的是要具有良好的支架和承载作用。目前常用的组织工程材料有聚乳酸、聚羟基乙酸、聚羟基丁酸酯、胶原蛋白、壳聚糖等。本实验中采用的壳聚糖、I型胶原蛋白和明胶具有良好的生物相容性、生物可降解性及可吸收性。壳聚糖是甲壳素的部分或全部脱乙酰基产物,具有良好生物相容性和生物降解性,且其降解产物一般对人体无毒副作用,还具有抗菌杀菌、抗肿瘤、促进组织修复及止血等生物活性,可以作为细胞的三维载体,用于修复许多损伤组织。胶原蛋白是人体中分布最广的细胞外基质,I型胶原蛋白是各种胶原蛋白中含量最多的,能为生物细胞提供用于维持结构的支架。明胶是一种由胶原蛋白分子降解而制得的多肽混合物,可被生物降解,向材料中引入适量明胶可以改善壳聚糖材料的力学性能,增加壳聚糖材料与神经细胞的亲和性。本实验创新地采用壳聚糖,I型胶原蛋白和明胶三种原料按照一定比例混合,通过特定的工艺将混合液制备成新型复合神经修复材料,制备得到的材料均匀一致,扫描电镜下观察可见材料的表面结构规则,内部多孔结构排列规律,孔径大小均匀。对该新型复合材料进行动物学检测研究其对Wistar大鼠的生物相容性结果表明,材料对Wistar大鼠的生物相容性良好,手术和材料所引起轻微的炎症反应恢复迅速,植入材料能够促进炎症反应的消退,实验中未发现材料对大鼠有明显的肝肾毒性。实验动物在手术后较快恢复,材料与实验动物的组织相容性良好,从术后一周开始逐渐与周围的肌肉组织融合至第三周无明显界限,且该材料能够作为组织和细胞载体促进受损组织的再生和修复。本研究表明,应用壳聚糖、I型胶原蛋白及明胶制备得到的壳聚糖神经修复材料表面和内部结构具有良好的排列结构,Wistar大鼠体内实验表明该材料具有良好的生物相容性和生物可降解性。因此,本实验制备得到的新型神经修复材料可以进一步进行功能检测的研究及推广到临床应用。

论文目录

• 内容提要
• 英文缩写词表
• 第1章 绪论
• 1.1 神经系统
• 1.2 神经损伤及其修复
• 1.3 雪旺细胞及转化生长因子
• 1.4 神经修复材料
• 1.4.1 壳聚糖
• 1.4.2 胶原蛋白和明胶
• 第2章 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 主要仪器与设备
• 2.1.2 主要试剂
• 2.2 实验动物及饲养
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 壳聚糖神经修复材料的制备
• 2.3.2 壳聚糖神经修复材料生物相容性研究
• 2.4 统计处理
• 第3章 结果
• 3.1 壳聚糖神经修复材料的制备
• 3.2 壳聚糖神经修复材料的生物相容性检测
• 3.2.1 大体观察
• 3.2.2 血清学检测
• 3.2.3 病理学检测
• 第4章 讨论
• 4.1 壳聚糖神经修复材料的制备
• 4.2 壳聚糖神经修复材料的生物相容性
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT