周圍神經(jīng)再生用復(fù)合膠原支架的研究及其生物實(shí)驗(yàn).pdf

1、周圍神經(jīng)損傷后缺損的修復(fù)是創(chuàng)傷領(lǐng)域的一個(gè)難題。自體神經(jīng)移植修復(fù)是目前通常采用的方法，但可能會(huì)造成患者新的損傷和功能障礙，而人工神經(jīng)導(dǎo)管修復(fù)周圍神經(jīng)缺損是一種新的治療方法，屬于組織工程范疇，即通過(guò)在聚合物支架中植入細(xì)胞來(lái)探索組織或器官缺損的修復(fù)與重建。目前人工神經(jīng)導(dǎo)管橋接缺損周圍神經(jīng)正處于研究實(shí)驗(yàn)階段，尋找性能理想的材料，且添加適當(dāng)?shù)纳窠?jīng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，以促進(jìn)神經(jīng)功能的恢復(fù)程度和速度，進(jìn)一步探索長(zhǎng)間歇缺損神經(jīng)的再生修復(fù)方法仍是研究的熱點(diǎn)。

2、>　　 本文以具有較高生物活性、優(yōu)良生物相容性的膠原為主要原料，通過(guò)添加殼聚糖，用自行設(shè)計(jì)冷凍干燥-蒸汽擠壓成型方法，制備下多孔復(fù)合膠原支架，然后利用等離子體(Plasma)技術(shù)在其表面修飾固定睫狀神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(CNTF)，以探索(橋)接大動(dòng)物較長(zhǎng)距離神經(jīng)缺損的修復(fù)效果。用傅立葉-紅外光譜儀(FTIR)、(顯)示掃描量熱(DSC)分析儀和掃描電鏡(SEM)，分析并觀察了支架的微觀結(jié)構(gòu)：用改進(jìn)的單軸拉伸儀器,設(shè)計(jì)制作壓縮測(cè)試儀和扭轉(zhuǎn)儀等

3、儀器，模擬體內(nèi)環(huán)境，在體外分析了管狀復(fù)合膠原支架在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)時(shí)的受力，進(jìn)而建立了管狀生物支架的力學(xué)受力分析方法：以視網(wǎng)膜色素上皮(RPE)作為種子細(xì)胞，用四甲基偶氮唑藍(lán)(MTT)比色實(shí)驗(yàn)方法評(píng)價(jià)了復(fù)合膠原材料的生物相容性，并用熒光染色觀察了RPE細(xì)胞生長(zhǎng)狀況；在體外對(duì)比了降解液中有無(wú)膠原酶對(duì)樣品降解損耗率的影響，并分析管狀復(fù)合膠原支架在降解過(guò)程中的受力情況。以PP為模板，系統(tǒng)探索等離子體表面修飾條件對(duì)PP表面物化特性的

4、影響，進(jìn)而考察修飾基團(tuán)含量對(duì)PP表面固定CNTF量的影響規(guī)律，建立了固體材料表面微量CNTF檢測(cè)法。然后在復(fù)合膠原支架表面上固定CNTF；將人工復(fù)合膠原神經(jīng)導(dǎo)管組織工程化，橋接犬25mm長(zhǎng)的坐骨神經(jīng)缺損，通過(guò)一般觀察、肌電圖測(cè)量、組織學(xué)切片和圖像分析測(cè)量再生神經(jīng)軸突數(shù)量密度、軸突直徑、髓鞘厚度等方面評(píng)價(jià)修復(fù)效果。
　　 結(jié)果表明：
　　 ⑴把神經(jīng)導(dǎo)管設(shè)計(jì)成波紋結(jié)構(gòu)能提高支架材料的抗塌陷性和徑向撓曲性。
　　 ⑵戊

5、二醛(GTA)交聯(lián)和添加殼聚糖時(shí)，使膠原材料發(fā)生了交聯(lián)，且熱穩(wěn)定性得到提高，膠原的三股螺旋結(jié)構(gòu)未被破壞；交聯(lián)后復(fù)合膠原支架表面呈網(wǎng)狀，結(jié)構(gòu)致密，且形成了三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所制備的導(dǎo)管的管壁上的孔洞變?yōu)椴粚?duì)稱結(jié)構(gòu)，外層孔的尺寸為幾個(gè)微米，內(nèi)層孔的尺寸為幾十微米。
　　 ⑶膠原酶能促進(jìn)復(fù)合膠原支架的降解速度。
　　 ⑷在掌握Ⅰ型膠原特性和其復(fù)合膠原溶脹液流變性的基礎(chǔ)上，優(yōu)選了冷凍干燥-蒸汽擠壓成型方法所制備的復(fù)合膠原支架的改性工

6、藝條件。
　　 延長(zhǎng)GTA交聯(lián)時(shí)間，復(fù)合膠原支架的孔隙率隨之降低，但膠原/殼聚糖質(zhì)量比的改變對(duì)孔隙率的影響較小，孔隙率在50％～80％范圍內(nèi)可控；支架材料的吸水性不僅與材料的親水性有關(guān)，還與支架的三維網(wǎng)絡(luò)的保持性有關(guān)，隨著復(fù)合材料中殼聚糖含量的增多和GTA交聯(lián)時(shí)間的延長(zhǎng)，吸水率降低，支架材料的吸水率在100％左右可控；力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合材料中殼聚糖含量較少時(shí)材料軟而韌，隨著殼聚糖含量的提高材料將變得硬而強(qiáng)，且使管狀材料的

7、抗壓性能、抗疲勞性和抗扭剛度得到了有效的提高；延長(zhǎng)GTA交聯(lián)時(shí)間，可提高管狀材料的抗壓性能和彈性恢復(fù)率，但首狀材料的抗疲勞性降低。MTT比色實(shí)驗(yàn)方法表明，各種復(fù)合膠原材料對(duì)RPE細(xì)胞的粘附和增殖具有促進(jìn)作用。在膠原中加入殼聚糖后，RPE細(xì)胞在復(fù)合材料上的生長(zhǎng)發(fā)育并未受到明顯影響。熒光染色觀察表明，種植在復(fù)合膠原支架上的細(xì)胞生長(zhǎng)狀況優(yōu)于對(duì)照組，且72h細(xì)胞生長(zhǎng)情況比24h的細(xì)胞生長(zhǎng)旺盛。通過(guò)改變膠原和殼聚糖質(zhì)量比,能夠解決神經(jīng)再生(用)膠

8、原支架在提高物理性能的同時(shí)降低生物相容性的問(wèn)題。
　　 ⑸將導(dǎo)管的內(nèi)徑由3.2mm變?yōu)?.4mm時(shí)，導(dǎo)管材料的拉伸性能基本不變：材料的抗塌陷性和抗疲勞性下降。且在降解過(guò)程中，大內(nèi)徑材料較小內(nèi)徑的徑向力學(xué)性能差。
　　 ⑹Plasma處理時(shí)間、功率、接枝溫度、引發(fā)劑濃度對(duì)PP表面羧基的接枝率都有明顯影響，Plasma處理能有效的改善材料親水性；Plasma表面修飾后能有效地把CNTF固定于PP材料表面，且PP膜表面接枝的羧

9、酸量越多，PP膜表面固定的CNTF的量越多。
　　 ⑺Plasma處理后的復(fù)合膠原膜有利于RPE細(xì)胞的粘附和增殖，對(duì)細(xì)胞具有促進(jìn)作用；Plasma修飾后的聚合物表面與CNTF進(jìn)行了化學(xué)鍵結(jié)合，修飾后的支架材料對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的粘附和增殖具有促進(jìn)作用。
　　 ⑻用于橋接犬25mm的神經(jīng)缺損，術(shù)后12周，實(shí)驗(yàn)組各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)表明：固定有CNTF的復(fù)合膠原管組對(duì)犬25mm的神經(jīng)缺損橋架效果好于復(fù)合膠原管組，但不如自體神經(jīng)移植組。說(shuō)明固