论文题目: 壳聚糖用于周围神经修复的基本科学问题研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 生物学
作者: 曹文灵
导师: 张秀芳
关键词: 周围神经修复,壳聚糖,雪旺细胞,改性,导管加工
文献来源: 清华大学
发表年度: 2005
论文摘要: 利用可降解导管桥接损伤神经是目前周围神经修复的研究热点。壳聚糖是制作神经导管的良好材料。本论文围绕壳聚糖在周围神经修复中的应用展开研究,主要内容如下: (1) 成年大鼠雪旺细胞的快速扩增。以大鼠坐骨神经为模型,通过研究神经组织的取材、培养瓶的包被、神经碎片的保留等环节,提出了一种快速扩增成年雪旺细胞的方法。此方法利用了雪旺细胞增殖的内在机制,可以在短期内从少量神经碎片中分离扩增出大量高纯度的雪旺细胞。(2) 脱乙酰度对壳聚糖材料性能的影响。使用同一种原料,制备了六种分子量相似但脱乙酰度不同的样品,并加工成膜,测定了不同壳聚糖膜的溶胀性能、力学性能,并首次使用雪旺细胞评价了壳聚糖材料的神经细胞相容性。结果表明,脱乙酰度高于90%的壳聚糖是制备神经修复导管的较好材料。(3) 壳聚糖导管溶胀性能、降解性能和力学性能的调节。分别使用六次亚甲基二异氰酸酯(HDI)、环氧氯丙烷(ECH)、戊二醛(GA)对壳聚糖膜进行表面交联。性能测试表明,交联后壳聚糖膜在溶菌酶溶液中的降解减慢,溶胀性能和力学性能有所改善。但ECH 和GA 交联膜对雪旺细胞有明显毒性,而HDI 交联膜展现出比未交联膜更好的雪旺细胞相容性。因此,采用HDI 交联是降低壳聚糖导管降解速率的良好方法。此外,首次通过复合聚羟基丁酸酯(PHB)的方法对壳聚糖进行改性。PHB 材料的引入,使壳聚糖材料的溶胀性能降低,断裂伸长率和拉伸强度增大,细胞相容性提高。这些性能还可以通过选择复合比例来调节。(4) 壳聚糖导管的加工和消毒问题。首次从工程学角度出发,系统研究了冷冻干燥法制备壳聚糖管工艺中的关键问题,总结出一套能制备出壁厚和内径可控、长度可超过15 cm 壳聚糖管的方法。随后使用25 kGy 的γ射线对壳聚糖管进行辐射灭菌,并研究了灭菌前后导管的性能变化。结果表明,γ射线辐射使壳聚糖管的结晶度增加,溶胀性能下降,刚性和强度增加,降解速率减慢。这些性能变化有利于其在神经修复中的应用,因此辐照是壳聚糖管灭菌的合适方法。关键词:周围神经修复,壳聚糖,雪旺细胞,改性,导管加工
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 神经系统与神经再生
1.1.1 神经组织的结构和功能
1.1.2 周围神经的再生过程
1.1.3 雪旺细胞在周围神经再生中的重要作用
1.2 周围神经损伤的修复方法
1.2.1 直接缝合法
1.2.2 神经移植法
1.2.3 人工神经导管法
1.3 可降解神经导管修复法
1.3.1 导管材料的性能要求
1.3.2 理想神经导管的结构和组成
1.3.3 神经导管的加工
1.3.4 神经修复微环境的重建
1.4 壳聚糖作为生物材料的研究
1.4.1 壳聚糖的性质
1.4.2 壳聚糖在组织修复中的应用
1.4.3 壳聚糖用于周围神经修复的研究
1.5 本论文的研究内容及意义
第二章 成年大鼠雪旺细胞的快速扩增
2.1 材料与方法
2.1.1 材料与设备
2.1.2 雪旺细胞的分离
2.1.3 雪旺细胞的观察和计数
2.1.4 雪旺细胞的鉴定
2.2 结果
2.2.1 雪旺细胞的分离和培养
2.2.2 雪旺细胞的形态学观察
2.2.3 雪旺细胞的鉴定
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 脱乙酰度对壳聚糖膜性能的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 材料
3.1.2 不同脱乙酰度样品的制备和表征
3.1.3 壳聚糖膜的制备
3.1.4 壳聚糖膜的表征
3.1.5 溶胀系数的测定
3.1.6 力学性能的测定
3.1.7 接触角的测定
3.1.8 蛋白吸附实验
3.1.9 雪旺细胞实验
3.2 结果与讨论
3.2.1 壳聚糖样品的制备和表征
3.2.2 脱乙酰度对壳聚糖膜本体性能的影响
3.2.3 脱乙酰度对壳聚糖膜表面性能的影响
3.2.4 脱乙酰度对壳聚糖膜雪旺细胞亲合性的影响
3.3 小结
第四章 壳聚糖膜的表面交联改性
4.1 材料与方法
4.1.1 材料
4.1.2 壳聚糖膜的制备
4.1.3 交联壳聚糖膜的制备和表征
4.1.4 溶胀系数的测定
4.1.5 接触角的测定
4.1.6 力学性能测定
4.1.7 蛋白吸附实验
4.1.8 体外降解实验
4.1.9 雪旺细胞实验
4.2 结果
4.3 讨论
4.4 小结
第五章 壳聚糖与聚羟基丁酸酯的复合改性
5.1 材料与方法
5.1.1 材料
5.1.2 复合膜的制备和表征
5.1.3 复合膜的物理性能测定
5.1.4 复合支架的制备和表征
5.1.5 细胞培养
5.2 结果与讨论
5.2.1 复合膜的制备和表征
5.2.2 复合膜的性能
5.2.3 复合支架的孔形态
5.2.4 复合膜和复合支架的细胞相容性
5.2.5 应用潜力
5.3 小结
第六章 冷冻干燥法制备壳聚糖管的研究
6.1 材料与方法
6.1.1 材料
6.1.2 壳聚糖支架的制备
6.1.3 壳聚糖导管的加工
6.1.4 孔结构的观察
6.1.5 孔参数的测定
6.1.6 导管的性能测定
6.2 结果与讨论
6.2.1 支架的制备过程
6.2.2 壳聚糖溶液浓度的影响
6.2.3 冷冻温度的影响
6.2.4 导管制备工艺讨论
6.2.5 壳聚糖管的结构和性能
6.3 小结
第七章 辐射灭菌对壳聚糖管性能的影响
7.1 材料与方法
7.1.1 设备与材料
7.1.2 壳聚糖管的制备和γ辐射灭菌
7.1.3 性能测定
7.1.4 结构表征
7.2 结果
7.2.1 辐射灭菌对壳聚糖管的性能影响
7.2.2 辐射灭菌对壳聚糖材料结构的影响
7.3 讨论
7.4 小结
结论
参考文献
致谢及声明
个人简历、在学期间研究成果及发表的学术论文
发布时间: 2005-11-16
参考文献
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