构筑基于宏观超分子组装的三维组织工程支架

发布时间：2023-12-09 07:47

　　近年来,人们都在不断探索和实践着拯救器官甚至整个机体的梦想,希望通过体外构筑具有化学特异性的组织工程支架,利用支架培养细胞生成新器官的方式来解决器官短缺和器官衰老的问题。三维支架结构作为组织工程的核心要素,是对吸附和贯穿支架中的细胞进行生长必不可少的三维介质。传统制备三维支架的方法已经不能满足精准尺寸、高连通性和高机械性能等要求,在此存在的难点是如何在三维空间内构筑化学组成和生物特性不同的组织工程支架,目前有一些方法,如3D打印技术和双光子光刻技术,它们存在不同的缺点。我们课题组利用宏观超分子相互作用结合高效磁场诱导定位方法构建精准尺寸、稳定的三维组织工程支架,不仅解决了 3D打印技术中分辨率问题,同时也避免了双光子光刻技术中耗时、成本高的不利因素。本论文在磁响应条状聚二甲基硅氧烷(PDMS)构筑基元上修饰接枝环糊精的羧化壳聚糖(CCS-CD),接枝环糊精的透明质酸(HA-CD)和接枝胆固醇的多聚赖氨酸(PLL-Chol.)三种含有主客体基团的生物分子,通过主客体特异性识别作用构筑三维支架,并将三维支架用于细胞培养实验,研究了体系对细胞生长的影响,分别从药物本身-、二维多层膜角度以及三...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 组织工程的概述
    1.2 超分子组装
        1.2.1 微观体系的超分子组装
        1.2.2 宏观体系的超分子组装
    1.3 三维有序结构
        1.3.1 3D打印技术制备三维有序结构
        1.3.2 双光子技术制备三维有序结构
        1.3.3 磁操控技术结合超分子作用力制备三维有序结构
第二章 选题意义和课题思路
    2.1 选题意义
    2.2 课题思路
第三章 基于主客体识别作用构筑三维支架
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品与实验仪器
        3.2.2 功能性聚电解质的合成
        3.2.3 块状PDMS构筑基元的制备
        3.2.4 交替层状组装
        3.2.5 PDMS宏观构筑基元的组装/解组装实验
        3.2.6 粘附力测试
        3.2.7 磁性纳米粒子的合成
        3.2.8 磁响应条状PDMS构筑基元的制备和修饰
        3.2.9 主客体识别作用构筑三维支架培养细胞
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 接枝主客体分子的聚电解质结构表征
        3.3.2 PLL-Chol./HA和PLL/CCS-CD交替层状组装
        3.3.3 组装与解组装实验现象分析
        3.3.4 粘附力分析
        3.3.5 磁响应构筑基元的SEM表征
        3.3.6 三维组织工程支架的表征
    3.4 本章小结
第四章 构筑基于超分子组装的生物相容性三维支架
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品与实验仪器
        4.2.2 功能性聚电解质的合成
        4.2.3 PLL/HA的吸附动力学
        4.2.4 石英片基底上LbL
        4.2.5 表观组装实验和粘附力测试
        4.2.6 生物评价
        4.2.7 磁响应条状PDMS构筑基元的制备和修饰
        4.2.8 超分子组装作用构筑三维支架培养细胞
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 接枝主客体分子的聚电解质结构表征
        4.3.2 PLL/HA的吸附动力学
        4.3.3 PLL/HA-CD和PLL-Chol./HA交替层状组装
        4.3.4 表观组装表征和定量粘附力表征
        4.3.5 生物评价
        4.3.6 三维组织工程支架的表征
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者及导师简介
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本文编号：3871156