纺织基明胶水凝胶小口径人工血管材料初探

发布时间：2017-05-21 11:06

  本文关键词：纺织基明胶水凝胶小口径人工血管材料初探，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着人口老龄化和人们生活水平的提高,血管疾病的发病率日渐增加。人工血管置换是目前治疗血管疾病最为直接有效的手段。人工血管在大、中直径动脉的置换和搭桥手术中的应用已相当成功,但是当需手术的血管直径较小(低于6mm)或血流速度较低时,采用人工血管作为替代物的手术一直未获得满意的效果。 纺织材料由于其易加工、力学性能良好、内直径可控等特点,近几年来有涤纶、真丝、聚氨酯、膨化聚四氟乙烯等纺织材料的研究,这类材料的生物相容性尚不够理想,常常需要对其表面进行改性处理。水凝胶是组织工程广泛应用的一种材料,它为三维网状多孔结构,含有大量的水分,类似于细胞外基质,生物相容性优异。因此本课题探索水凝胶涂覆固定在纺织基管状物表面的成型可行性并认识其基本性能,为最终获得符合小口径人工血管要求的理想的力学性能及生物相容性奠定基础。 本课题第一部分：通过对明胶水凝胶制备条件的探索,制备出一种环氧化合物PGDE交联明胶水凝胶,并对其性能进行了表征。制备条件探讨结果为：温度60℃,催化剂NaCl浓度为2%,明胶浓度≥6%,明胶与PGDE质量比为1-4。红外光谱显示：PGDE以两端开环的方式交联到明胶分子中。SEM显示：明胶经PGDE交联之后,孔隙尺寸更小,结构更加致密。溶胀及力学测试表明：与纯明胶水凝胶相比,PGDE交联明胶水凝胶溶胀率更小,压缩回弹性好,刚性降低,柔韧性增加,强力提高；PGDE交联明胶水凝胶的力学性能与京尼平交联明胶水凝胶、EDC交联明胶水凝胶在相同的数量级内,PGDE交联明胶凝胶的回弹性较京尼平交联明胶高。生物相容性评价结果显示水凝胶具有良好的血液相容性。 本课题第二部分：为了初步探讨湿态情况下,织物和凝胶的结合状况及两者复合之后的力学性能,制备了纺织基明胶水凝胶平面材料。首先,设计并加工了纺织基明胶水凝胶材料成型用模具,然后采用纺织基布以及遴选的较优的明胶水凝胶工艺,研究了基本复合成型工艺。纺织基明胶水凝胶材料力学性能结果显示：纺织基凝胶材料的拉伸强力值主要为织物贡献,具有适当亲水性和孔隙率的织物,有利于提高织物和水凝胶之间的结合力。 本课题第三部分：基于自主设计加工的管状模具,并在纺织基明胶水凝胶平面材料探索结果的基础上,成功制备出湿态纺织基明胶水凝胶小口径人工血管材料,并对其形貌及基本力学性能进行了表征。结果显示：管壁较均匀光滑,水凝胶和纺织材料结合良好,弹性回复率90%以上,顺应性值为1.03-2.16%/100mmHg,虽低于天然血管(人体股动脉顺应性值为3.8-6.5%/100mmHg),但高于目前临床上使用的机织Dacron(0.80%/100mmHg)和ePTFE(0.22-0.60%/100mmHg)血管移植物。 总之,本课题研究了环氧化合物PGDE交联明胶水凝胶的制备条件且得到优化水凝胶参数,并在水凝胶和织物力学性能探索结果的基础上,成功制备出弹性及顺应性均良好的纺织基明胶水凝胶小口径人工血管材料,为进一步研究具有理想的力学性能及生物相容性的小口径人工血管提供参考。
【关键词】：小口径人工血管 水凝胶 明胶 制备 纺织基
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 绪论12-23
• 1.1 引言12
• 1.2 人工血管的研究历史12-13
• 1.3 人工血管的研究现状及改性必要性13-14
• 1.4 人工血管的表面改性14-16
• 1.5 人工血管的天然蛋白水凝胶涂层16-20
• 1.6 明胶水凝胶研究进展20-22
• 1.7 本课题研究内容22
• 1.8 创新点22-23
• 第二章 明胶水凝胶的制备条件探讨23-34
• 2.1 交联剂选择及其制备可行性分析23-24
• 2.2 实验材料与仪器24-25
• 2.3 水凝胶的制备25
• 2.4 水凝胶的初步性能表征25-26
• 2.5 结果与讨论26-33
• 2.6 本章小结33-34
• 第三章 明胶水凝胶的表征34-48
• 3.1 实验材料与仪器34
• 3.2 水凝胶的制备34-36
• 3.3 交联明胶水凝胶的测试36-38
• 3.4 结果与讨论38-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第四章 纺织基明胶水凝胶材料的制备及性能研究48-59
• 4.1 实验材料与仪器48
• 4.2 平面模具的设计48-50
• 4.3 纺织基水凝胶材料的制备50
• 4.4 纺织基水凝胶材料的表征50
• 4.5 结果与讨论50-58
• 4.6 本章小结58-59
• 第五章 纺织基明胶水凝胶小口径人工血管材料的制备及性能研究59-69
• 5.1 实验材料与仪器59-60
• 5.2 管状模具的设计60
• 5.3 纺织基明胶水凝胶小口径人工血管材料的制备60-61
• 5.4 纺织基明胶水凝胶小口径人工血管材料的表征61-62
• 5.5 结果与讨论62-68
• 5.6 本章小结68-69
• 第六章 总结与展望69-71
• 6.1 本课题主要结论69-70
• 6.2 课题展望70-71
• 参考文献71-77
• 硕士期间发表的论文77-78
• 致谢78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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