SF-PLGA共混納米纖維的制備及在神經(jīng)修復(fù)中的應(yīng)用.pdf

1、組織工程學(xué)是一門將細(xì)胞生物學(xué)和材料學(xué)相結(jié)合的新興學(xué)科。組織工程學(xué)通過將種子細(xì)胞種植于仿生支架材料上，并在體外培養(yǎng)增殖，在形成新的組織后植入受損部位，從而達(dá)到修復(fù)和重建原人體組織結(jié)構(gòu)和功能的目的。因此，組織工程學(xué)的關(guān)鍵，同時(shí)也是具有挑戰(zhàn)性的一步就是如何制備具有仿生天然細(xì)胞外基質(zhì)的工程支架。首先，這種組織工程支架要在結(jié)構(gòu)上模擬天然細(xì)胞外基質(zhì)的三維多孔結(jié)構(gòu);其次，該支架要具有良好的生物安全性和相容性;最后，這種支架要從功能上模擬天然細(xì)胞外基質(zhì)

2、，即能夠促進(jìn)細(xì)胞的生長和誘導(dǎo)組織的形成。
　　 靜電紡絲技術(shù)是現(xiàn)階段一種制備數(shù)十到數(shù)百納米纖維的有效方法。由于生物高分子具有良好的生物相容性，近年來國內(nèi)外都對(duì)生物高分子的靜電紡絲做了大量的研究。靜電紡生物高分子在組織工程支架、組織修復(fù)等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
　　 本實(shí)驗(yàn)通過靜電紡絲的方法制備SF-PLGA納米纖維膜，并通過SEM、FTIR、XRD、接觸角、力學(xué)性能測(cè)試分析該納米纖維的各項(xiàng)物理、化學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該共混纖維

3、的直徑隨著PLGA在共混體系中的比例的增加而增大;在共混比例相同時(shí)，直徑隨著溶液總質(zhì)量體積比的遞增而逐漸增大。隨著絲素蛋白的含量的增加，力學(xué)性能下降，但親水性有所提高。為了提高靜電紡SF-PLGA納米纖維的耐水性和穩(wěn)定性，選擇甲醇蒸氣對(duì)SF-PLGA共混納米纖維進(jìn)行后處理，并對(duì)處理后的SF-PLGA納米纖維的性能進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過處理后的共混納米纖維，直徑較處理前有所增大。甲醇蒸氣處理后的纖維接觸角和力學(xué)性能都較處理前有所減弱，但

4、純SF經(jīng)過處理后，應(yīng)力變大。通過這些測(cè)試，我們對(duì)SF-PLGA共混納米纖維處理前后的物理、化學(xué)性質(zhì)有了基本了解，為后續(xù)的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
　　 通過在共混SF-PLGA納米纖維膜上種植雪旺細(xì)胞，用MTT法檢測(cè)細(xì)胞的黏附與增殖情況，在體外評(píng)價(jià)材料的生物相容性。通過SEM來檢測(cè)細(xì)胞在纖維膜上的生長形態(tài)。黏附實(shí)驗(yàn)表明細(xì)胞在材料上能很好的黏附。增殖實(shí)驗(yàn)表明細(xì)胞在各種比例的納米纖維材料上的增殖情況都要好于對(duì)照組（玻片），隨著

5、時(shí)間的增長，細(xì)胞的量明顯增多。SEM結(jié)果顯示細(xì)胞在纖維膜上能保持良好的細(xì)胞形態(tài)。SF-PLGA共混納米纖維膜能為細(xì)胞提供良好的生長環(huán)境，未表現(xiàn)出細(xì)胞毒性。
　　 對(duì)SF-PLGA共混納米纖維膜在模擬體內(nèi)環(huán)境37℃PBS緩沖液（7.4±0.1）條件下的體外降解性能進(jìn)行了探討。通過對(duì)降解不同時(shí)間后納米纖維膜的失重、降解液的pH值變化及納米纖維膜的形貌觀察等一系列的分析和表征，表明了純的SF靜電紡納米纖維膜基本上不降解，SF-PLGA

6、(2∶8)共混納米纖維膜降解的最快，在SF-PLGA共混納米纖維膜的降解中發(fā)現(xiàn)SF的加入，使PLGA的降解速率加快。
　　 采用高速旋轉(zhuǎn)滾筒接收裝置制備了取向SF-PLGA共混納米纖維并研究了其與雪旺細(xì)胞的相互作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明纖維的取向情況和滾筒的旋轉(zhuǎn)速率有著密切的關(guān)系，隨著旋轉(zhuǎn)速率的增加，纖維的取向情況越好。對(duì)雪旺細(xì)胞在取向、無規(guī)的靜電紡纖維膜上的增殖進(jìn)行了研究，增殖實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明雪旺細(xì)胞在SF-PLGA取向和無規(guī)靜電紡納米

7、纖維上的增殖均高于取向和無規(guī)的PLGA靜電紡納米纖維上的增殖，且細(xì)胞在取向SF-PLGA共混納米纖維上的增殖均高于無規(guī)SF-PLGA納米纖維上的增殖。說明取向SF-PLGA納米纖維的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能引導(dǎo)細(xì)胞沿著纖維的方向生長。
　　 以SD大鼠作為動(dòng)物模型，取向SF-PLGA(2∶8)納米纖維制成的神經(jīng)導(dǎo)管用于橋接大鼠坐骨神經(jīng)10mm缺損。PLGA納米纖維制成的神經(jīng)導(dǎo)管與自體神經(jīng)作為對(duì)照組。術(shù)后12周從大體觀察、組織學(xué)以及圖像分析等指