应用聚乙二醇—聚己内酯制备去细胞组织工程心脏瓣膜支架的研究

发布时间：2017-05-29 04:13

  本文关键词：应用聚乙二醇—聚己内酯制备去细胞组织工程心脏瓣膜支架的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的:应用甲氧基聚乙二醇-聚己内酯(methoxy poly(ethylene glycol)-poly(ε-caprolactone),MPEG-PCL)作为去细胞试剂,探索其对猪主动脉瓣的去细胞效果,并与目前常用的两种去细胞试剂(曲拉通(Triton X-100)和脱氧胆酸钠(sodium deoxycholate,SD))在组织形态、瓣膜相关成分、生物相容性及力学性能等方面作比较,旨在为组织工程心脏瓣膜的构建研究提供一种新颖的去细胞方法。方法:采用开环聚合法合成MPEG-PCL,并对其进行傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱表征。新鲜猪主动脉瓣分别用不同浓度的MPEG-PCL进行去细胞处理,依据组织形态学观察确定最佳去细胞浓度,并以此浓度MPEG-PCL与同浓度曲拉通和脱氧胆酸钠分别对主动脉瓣进行处理(A组:MPEG-PCL,B组:Triton X-100,C组:SD,D组:正常瓣膜)。采用HE、MASSON染色和扫描电镜从组织形态学评价3种试剂的去细胞效果,再测定瓣膜相关成分,测定生物相容性和力学性能并通过细胞毒性实验测定各组去细胞瓣的毒性,从多方面评价各组瓣膜去细胞效果。结果:傅里叶红外光谱显示合成的共聚物具有MPEG链段和PCL链段的伸缩振动峰(3443.05cm-1、1728.66cm-1、1109.81cm-1),核磁共振氢谱显示合成的共聚物具有MPEG链段和PCL链段的质子峰(d1.38、1.65、2.31、4.06、3.64 ppm),通过红外光谱和核磁共振氢谱表征显示,成功合成MPEG-PCL,且共聚物的分子量约为4000 D。对于经不同浓度MPEG-PCL处理的猪主动脉瓣,从光学显微镜下观察,浓度为1%MPEG-PCL去细胞效果良好,细胞去除完全且瓣膜纤维结构保持完整。1%MPEG-PCL与同浓度的曲拉通和脱氧胆酸钠对瓣膜进行去细胞处理,并与正常瓣膜组比,各去细胞组瓣膜残留DNA量明显减少(A:5.00±0.11 ng/mg VS.B:21.26±0.84 ng/mg VS.C:16.31±0.83 ng/mg VS.D:336.94±9.33 ng/mg)(P0.05),其中以MPEG-PCL组残存最少。各去细胞组瓣膜弹性蛋白含量减少(A:202.43±22.70 ng/mg VS.B:226.82±25.21 ng/mg VS.C:209.43±17.54 ng/mg VS.D:326.39±43.74 ng/mg)。而各去细胞组瓣膜含水量和胶原蛋白含量与正常瓣膜组比,未见明显变化。各去细胞组瓣膜均见一定程度的血小板黏附,但各去细胞组的溶血率较正常组小。细胞毒性实验表明,MPEG-PCL无细胞毒性,细胞增殖率在24小时和48小时均高于Triton X-100和SD(24h/48h:A:97.16±1.66%/98.30±1.28%VS.B:87.17±0.41%/86.79±3.10%VS.C:77.22±1.96%/72.90±2.75%VS.D:97.70±1.41%/97.72±0.72%)。从力学性能上,各去细胞瓣膜组在圆周和径向方向的相关力学性能与正常瓣膜相比未见明显变化。结论:浓度为1%的MPEG-PCL可用于去细胞猪主动脉瓣的制备,其去细胞效果优于同浓度的曲拉通和脱氧胆酸钠。MPEG-PCL无细胞毒性,能将瓣膜上的细胞去除完全,保留细胞外基质的超微结构完整,可作为制备组织工程心脏瓣膜去细胞生物支架的一种新试剂。
【关键词】：聚乙二醇-聚己内酯 表面活性剂 组织工程心脏瓣膜 去细胞猪主动脉瓣膜支架 细胞毒性
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R318.11
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 中英文缩略词表9-10
• 第1章 前言10-12
• 第2章 实验材料和实验方法12-19
• 2.1 实验材料12-13
• 2.2 MPEG-PCL的合成及结构的确证13-14
• 2.3 新鲜猪主动脉瓣（Porcine aortic valve，PAV）获取14
• 2.4 MPEG-PCL最佳浓度确定14-15
• 2.5 各实验组去细胞处理过程15
• 2.6 HE和MASSON染色15
• 2.7 扫描电子显微镜（Scanning electron microscope，，SEM）观察15-16
• 2.8 瓣膜相关成分的测定16
• 2.8.1 DNA含量16
• 2.8.2 含水量16
• 2.8.3 胶原蛋白和弹性蛋白含量16
• 2.9 血小板黏附实验16-17
• 2.10 溶血实验17
• 2.11 生物力学性能表征17-18
• 2.12 细胞毒性实验18
• 2.13 统计学分析18-19
• 第3章 实验结果与讨论19-31
• 3.1 MPEG-PCL结构的确证19-20
• 3.2 MPEG-PCL最佳浓度确定20-21
• 3.3 各实验组组织学评价21-22
• 3.4 扫描电子显微镜观察22-23
• 3.5 瓣膜相关成分的测定23-25
• 3.5.1 DNA含量23-24
• 3.5.2 含水量24
• 3.5.3 胶原蛋白和弹性蛋白含量24-25
• 3.6 血小板黏附实验25-26
• 3.7 溶血实验26-27
• 3.8 生物力学性能表征27-28
• 3.9 细胞毒性实验28-31
• 第4章 结论与创新点31-32
• 致谢32-33
• 参考文献33-37
• 攻读学位期间的研究成果37-38
• 综述38-46
• 参考文献44-46

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