聚己酸內(nèi)酯-殼聚糖共混材料用于軟骨組織工程支架的研究.pdf

1、生物相容性材料作為細(xì)胞黏附生長(zhǎng)的模板，在軟骨組織修復(fù)中起重要作用。生物材料對(duì)細(xì)胞的毒性、細(xì)胞的黏附性能、細(xì)胞的增殖是材料生物相容性的重要指標(biāo)。聚己酸內(nèi)酯（PCL）殼聚糖（CS）兩者都是具有良好的生物相容性、生物降解和無(wú)毒性的生物材料，并被廣泛的生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。PCL以堆砌和折疊方式排列，并形成細(xì)長(zhǎng)的結(jié)晶區(qū)，在非晶區(qū)中分子鏈互相交錯(cuò)，為半結(jié)晶性的線性聚合物，因而聚己酸內(nèi)酯具有良好的抗壓性能以及力學(xué)松弛和蠕變性能，且具有良好的柔韌性。正是由于

2、PCL的半結(jié)晶性性質(zhì)，PCL不具備良好的親水性。殼聚糖及其衍生物由于其可再生性、生物相容性以及結(jié)構(gòu)中的多種活性基團(tuán)，主要有氨基、乙?；?、以及羥基，具備良好的親水性能及生物相容性，但是其又缺乏基本的力學(xué)機(jī)械性能。將高濃度的乙酸作為共同的溶劑共混后，二者形成均一的復(fù)合材料，混合得到的混合材料力學(xué)性能得到提高，特別是PCL:CS質(zhì)量比為80%時(shí)，力學(xué)性能得到顯著的提高。在PCL:CS質(zhì)量比50%時(shí)其對(duì)細(xì)胞的黏附效果與純殼聚糖沒(méi)有顯著區(qū)別，在軟

3、骨細(xì)胞培養(yǎng)7d、14d、28d后，軟骨細(xì)胞有明顯的增殖。這是因?yàn)镻CL的結(jié)構(gòu)改善了材料的力學(xué)性能，維持了材料的3D孔結(jié)構(gòu)，使得軟骨細(xì)胞能夠從外界攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝物質(zhì)的排出。而純殼聚糖在浸入PBS 2周后，其不能維持其高空隙率的3D孔結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)坍塌，阻止了細(xì)胞與外界的物質(zhì)交換。本實(shí)驗(yàn)采用粒子瀝濾法，NaCl(直徑為200-300μm)作為造孔劑，得到了孔隙率為80%的孔空隙多孔支架材料，材料孔結(jié)構(gòu)采用SEM進(jìn)行了分析，高孔隙率對(duì)細(xì)胞的黏