PHA纳米纤维材料的干细胞组织工程应用

论文摘要

聚羟基脂肪酸酯(PHA)是一类已被证实可完全生物降解并具有良好生物相容性的聚酯族生物材料。本论文为模拟纯天然的细胞外基质生长微环境以促进干细胞的生长、分化,一种基于PHA材料的纳米纤维材料尝试通过溶剂冻干法来进行制备。经扫描电镜观察,本文所制备出的PHA纳米基质材料具有连续的三维网状纤维结构,其中纳米纤维的直径大小在50 ~ 500 nm之间,非常类似于细胞外基质的最主要组分——胶原蛋白的纳米纤维结构。经实验证实,跟一般的PHA基质材料相比,具有纳米纤维结构的PHA基质材料更加促进HaCat细胞的吸附和生长。此外,PHA纳米材料对大鼠脂肪源间充质干细胞(RADSC)分化行为的影响作了初步研究。实验结果表明,RADSC在PHBV(5% HV)制作的纳米纤维材料上培养时,趋向于成骨细胞分化;而在PHB4HB(5% 4HB)制成的纳米纤维材料上培养时,则有利于促进神经类细胞的分化趋向。相比于通过自组装法形成的纳米多肽材料和用相分离法形成的聚乳酸纳米纤维材料,PHA纳米纤维的机械强度得到显著地提高,并且可以通过改变PHA的内在成份含量而调整机械性能。所以,PHA纳米纤维材料融合了生物完全可降解性,具有良好机械性能和类似于细胞外基质纳米纤维结构的三种优点,可以让细胞在人工设计的支架材料上更好地生长和分化,这种新材料将有利于促进干细胞组织工程的快速发展。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 组织工程简介
• 1.2 PHA 在组织工程中的应用
• 1.3 论文的目的和意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.2 PHA 纳米纤维的制备
• 2.3 PHA 基质的特征分析
• 2.4 生物相容性的细胞生物学实验
• 2.5 脂肪来源间充质干细胞（ADSC）的分离和鉴定
• 第三章 PHA 纳米纤维材料的制备和表征
• 3.1 基于PHB 的纳米纤维基质的制备
• 3.2 高分子量PHB 的纳米纤维材料用超声波降解法处理
• 3.3 PHBV 纳米纤维材料经超声波降解法处理
• 3.4 PHBHHX 纳米纤维材料用超声波降解法处理
• 3.5 P3H84HB 纳米纤维材料经超声波降解法处理
• 3.6 Western blot 分析小鼠海马神经元细胞在PHA 材料上的生长行为
• 3.7 结论
• 第四章 脂肪干细胞的鉴定及其在PHA 纳米支架材料上的培养
• 4.1 鼠类和人类脂肪源间充质干细胞的鉴定
• 4.2 SD 大鼠脂肪间充质干细胞（RADSC）在 Nano-PHA 材料上的成骨分化趋向
• 4.3 讨论与小结
• 第五章 全章总结
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历及论文发表