ACF-PLGA骨組織工程復(fù)合支架的制備及性能研究.pdf

1、本論文成功制備了一種新型的活性碳纖維/聚乳酸羥基乙酸共聚物(ACF/PLGA)骨組織工程復(fù)合支架材料，提高支架的親水性、細(xì)胞粘附和組織相容性，具體研究以下內(nèi)容：
　　 (1)制備具有一定強(qiáng)度的和具有較好的吸附性能活性碳纖維(ACF)，并對活性碳纖維表面進(jìn)行了親水性改性。采用粘膠基碳纖維為原料，經(jīng)濃度為0.1mol/L的NaH2PO4溶液浸漬預(yù)處理后，分別在800℃、850℃和900℃采用物理.化學(xué)活化法，用水蒸氣活化制備出了表面

2、富含大孔的活性碳纖維，發(fā)現(xiàn)活化溫度對粘膠基碳纖維ACF成孔及得率、密度、表面截面形貌、比表面積、纖維拉伸強(qiáng)度等性能具有極大的影響，隨著活化溫度升高，得率、密度及拉伸強(qiáng)度呈下降趨勢，而纖維表面大孔數(shù)量、比表面積及對亞甲基藍(lán)的吸附能力則逐漸升高。其中在900℃活化所得的活性碳纖維，比表面積、孔徑分布以及對亞甲基藍(lán)的吸附能力等綜合性能優(yōu)于其他溫度段制備出的樣品。對900℃活化所得的活性碳纖維表面進(jìn)行化學(xué)和等離子體處理，使其表面存在更多的-CO

3、OH、-OH等親水性基團(tuán)，從而有利于細(xì)胞粘附。
　　 (2)探討支架孔隙度對聚乳酸羥基乙酸共聚物(PLGA)支架結(jié)構(gòu)和生物性能的影響。采用溶劑澆注/粒子瀝濾的方法制備孔隙度分別為55±2％、65±2％和75±2％三維PLGA骨組織工程支架，發(fā)現(xiàn)孔隙度對支架孔徑分布影響不大，但對支架的表面形貌、抗壓強(qiáng)度和降解述率影響較大。支架的抗壓強(qiáng)度隨著支架孔隙度的增大而減小，支架的降解速率隨著孔隙度的增大而增大。將L929細(xì)胞移植在三種孔隙度

4、的支架上，1、3、5和7天的細(xì)胞活性顯示孔隙度為75±2％的支架對細(xì)胞的增值更有利，細(xì)胞在此孔隙度支架上的粘附更好，NPLGA支架在小鼠體內(nèi)一個月后的組織切片顯示，組織沒有發(fā)生不良的免疫反應(yīng)。因此說明較高的孔隙度雖然影響了支架的抗壓強(qiáng)度，但有利于細(xì)胞的生長。
　　 (3)在固定孔隙度下，探討摻雜ACF對PLGA支架的結(jié)構(gòu)與性能的影響。以PLGA和表面處理后的ACF為原料，采用溶劑澆注/粒子瀝濾的方法制ACF/PLGA骨組織工程復(fù)

5、合支架，ACF的添加量分別為0％、2.75％和8.26％。發(fā)現(xiàn)ACF添加量對復(fù)合支架的表面形貌、抗壓強(qiáng)度、親水性和孔徑分布都有影響。隨著ACF添加量的增加，親水性逐漸提高，支架的孔徑分布更為合理，但復(fù)合支架的抗壓強(qiáng)度略有減小。將L929細(xì)胞移植到三種ACF含量的支架上培養(yǎng)，細(xì)胞與ACF/PLGA復(fù)合支架粘附性都良好且可以正常增殖。ACF含量為8.26％的ACF/PLGA支架在小鼠體內(nèi)一個月后的組織切片顯示，組織沒有發(fā)生不良的免疫反應(yīng)，且