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管中管编织结构神经再生导管的制备与性能研究

王珊  
【摘要】:近年来,神经损伤修复问题成为国内外广大学者的研究热点。自体神经移植或其他神经替代物的应用可以解决神经缺损的问题,但自体神经移植必然伴有供区的功能受损,并且可供移植的神经来源有限。如今,采用组织工程学的基本原理和方法,根据神经再生的生物学特性,以具有良好生物相容性的载体物质作为神经再生导管修复周围神经损伤。学者们对单层、双层编织型神经再生导管的研究颇多,但对适于神经再生过程中各部分修复速度不同而影响神经再生的速度、质量和距离的导管结构研究甚少。 针对神经再生过程各部份形成速度不同的问题,本文设计了具有降解梯度的管中管结构编织型神经再生导管,以解决此问题。设计理念为:通过改变管中管结构神经再生导管内管及外管的材料,编织工艺参数,内管根数,以使内管、外管降解时间不同,形成降解梯度;这时内管先降解,不阻碍神经生长,外管后降解,保护神经再生过程中不受纤维组织侵入,避免神经瘤的形成。 本文首先探讨了课题所用王种生物降解材料聚乙交酯(PGA)、乙交酯和丙交酯的共聚物(PGLA)、对二氧杂环己酮(PDO)的体外降解性能,通过测试材料质量损失率、材料强力损失率发现:PDO降解比PGLA (?)降解速度慢,PGLA降解比PGA降解速度慢,PGA一般4~5周可降解完全,PGLA7~8周降解完全,PDO比较难于降解。本文亦介绍了管中管编织结构神经再生导管的设计思路、编织工艺以及定型工艺。本文阐述了壳聚糖涂层对PGA神经再生导管体外降解性能的影响,探讨了涂层对导管体外降解时pH值的影响,发现涂层为1层时,可以达到细胞生长适宜环境的要求;通过对导管体外降解时的强力损失和质量损失测试分析发现,随着涂层次数的增加,由于壳聚糖涂层的包覆层起到保护层的作用,PGA神经再生导管的强力损失和质量损失随之相对较缓慢。本文最后实验比较了各种神经再生导管的结构参数、表观性能、力学性能间的关系以及涂层对各种导管的力学性能的影响,研究发现以PDO为外管的神经再生导管的径向抗压缩能力远高于以PGLA为外管的神经再生导管的径向抗压缩能力;以PDO为外管的神经再生导管的轴向拉伸性能远高于以PGLA为外管的神经再生导管的轴向拉伸性能;涂层后各种神经再生导管轴向断裂强力、轴向断裂伸长率、径向负荷力都有所增强,径向弹性回复率都有所降低,抗变形能力增强;各种神经再生导管体外降解实验研究发现,以PDO为外管的神经再生导管在降解过程中轴向强力、抗压强力比以PGLA为外管的神经再生导管在降解过程中轴向强力、抗压强力要大得多;在整个降解过程中,以PDO为外管的神经再生导管的轴向拉伸强力损失率、径向抗压强力损失率比以PGLA为外管的神经再生导管的轴向拉伸强力损失率、径向抗压强力损失率都小;对于相同的外管材料,内管对导管在降解过程中轴向强力和抗压强力的影响不是很大。


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