静电纺再生丝素纤维的化学交联改性

论文摘要

细胞具有细胞在本身直径（纳米级）和小于本身的直径的纤维上的粘附特性,因此,采用静电纺丝制备的多孔三维细胞支架能够更好仿生天然细胞外基质的结构特点,有望成为理想的组织工程支架材料。生物相容性的高分子特别是天然高分子如丝素、胶原、壳聚糖蛋。静电纺丝所得的纤维毡具有一定的生物相容性,孔隙率高,在组织工程支架材料领域有广阔的应用前景。再生丝素纳米纤维膜作为一种良好的生物医用材料能广泛的应用于血管修复、药物传递载体、外伤敷治、各种支架材料等领域。丝素纳米纤维膜具有高孔隙率、高比表面积及良好的生物相容性等特点,但是因其具有亲水性且迅速水解,必须经过交联才能够进一步应用。1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）/N-羟基硫代琥珀酰亚胺（NHS）体系作为一种水溶性交联剂,由于其本身及交联中间产物均可溶于水,不会在交联基质中引入毒性成分,是近年来开始被应用的一种理想的混合生物交联剂。NHS的引入是为了能加速交联反应的进行。但由于丝素的亲水性,交联环境中水的引入会造成丝素纳米纤维膜的剧烈收缩、卷曲,并影响交联反应的进行,不利于得到平展、交联均匀、交联度高的丝素纳米生物医用材料。本文在不同配比的乙醇/水溶液中,用EDC/NHS作为交联剂,配制不同交联体系交联液来交联两种再生丝素纳米纤维膜。通过对两种纳米纤维膜宏观形貌、微观结构、吸水率、溶胀度、质量损失量和pH值等进行分析,确定了获得综合性能良好的交联再生丝素纳米纤维膜的条件。经过测试分析,交联能够显著的改善再生柞蚕丝素纳米纤维的各项物化性能。并且辅以细胞培养的实验,在再生纳米纤维膜上培养成纤维细胞L373和骨髓间充质干细胞（BMSCs）,统计细胞的增殖生长情况和观察细胞的死活情况。结果充分验证了两种再生丝素纳米纤维材料经过交联之后具有良好的生物相容性,无细胞毒性。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 桑蚕、柞蚕丝素的组成、结构及理化性能
• 1.1.1 桑蚕、柞蚕丝素的组成、结构
• 1.1.2 桑蚕、柞蚕丝素蛋白的理化性能
• 1.1.3 桑蚕、柞蚕丝素的生物活性
• 1.2 静电纺制丝素纳米纤维
• 1.2.1 静电纺丝简介
• 1.2.2 静电纺制丝素纳米纤维
• 1.2.3 静电纺再生丝素蛋白生物医用材料及应用
• 1.3 交联剂
• 1.3.1 交联剂简介
• 1.3.2 化学交联蛋白质材料的研究现状
• 1.4 本文的研究目的和主要内容
• 第二章 再生桑蚕丝素纤维交联参数的确定
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验仪器
• 2.1.3 实验方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 交联反应温度的确定
• 2.2.2 交联体系的确定
• 2.2.3 最优交联条件的确定
• 2.2.4 结构与性能分析
• 2.3 本章小结
• 第三章 再生柞蚕纳米纤维膜交联条件的确定
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验仪器
• 3.1.3 实验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 交联液乙醇/水比例的确定
• 3.2.2 最优条件的确定
• 3.2.3 结构与性能分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 交联丝素纤维材料生物相容性研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验仪器
• 4.1.3 实验方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 成纤维细胞系L373 细胞在丝素纤维材料上的粘附增殖情况
• 4.2.2 骨髓间充质干细胞BMSCs 在丝素纤维材料上的粘附增殖情况
• 4.2.3 两种细胞在丝素纤维上的死活情况
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论
• 5.1 全文结论
• 5.2 本文的主要研究成果
• 5.3 论文欠缺与进一步研究设想
• 参考文献
• 发表论文目录
• 致谢