学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

NapFFGRGD表面改性PCL材料及改性后材料作为小口径血管的研究

作 者: 王志红
导 师: 孔德领
学 校: 南开大学
专 业: 生物化学与分子生物学
关键词: 快速内皮化 小口径血管材料 材料表面修饰 生物材料 糖尿病
分类号: R318.08
类 型: 博士论文
年 份: 2013年
下 载: 19次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


由动脉粥样硬化引起的心血管疾病和外周血管疾病,是目前发病率、死亡率最高的疾病之一,疾病导致动脉管径狭窄并最终使血管堵塞。目前针对这种血管性疾病的临床治疗手段主要包括血管扩张手术和血管移植。血管扩张术后血管再狭窄的复发率高,并不能彻底解决问题;血管移植手术则有可能解决这些问题。天然血管是临床上血管搭桥的金标准,然而自体血管的采集会给病人带来额外的痛苦,另外,某些病人自身血管不适合移植。膨体聚四氟乙烯(ePTFE)和聚对苯二甲酸乙醇酯(Dacron(?))材料虽然在大口径血管上的应用取得了成功,但由于不可降解性,在应用于血液流速较低的小口径血管(内径<6mm)时,易发生急性血栓造成堵塞,或者由于缝合口处的新内膜增生使管腔再狭窄,因而手术失败率很高。如何诱导血管材料在体内的快速内皮化是实现抗凝血功能化表面、解决小口径血管长期通畅性问题的关键。文献中报道,在材料表面修饰RGD可以促进内皮细胞的粘附、增殖与迁移。故本论文提出假设,在材料表面修饰RGD分子可以促进小口径血管材料内皮化的过程,改善血管材料急性血栓的问题。合成聚合物聚已内酯(PCL)具有良好的机械性能、生物相容性、可降解性且被美国FDA认证,在生物材料研究领域得到越来越多的应用。但是PCL疏水性较强,缺乏可修饰的基团,对于细胞的粘附、增殖、迁移和分化等缺乏良好的生物活性。本论文中我们合成了一种含有RGD的小分子NapFFGRGD多肽,该分子可自组装形成水凝胶。利用小分子水凝胶自组装能力与静电纺丝PCL疏水表面的特性,通过表面诱导组装的方式,实现了在材料表面修饰RGD的目的。后续我们对修饰机制进行了初步探究。随后我们利用上述修饰方法对静电纺丝PCL管状材料修饰RGD,成功制备了内径为1.5mrn的小口径血管材料,并对其作为小口径人工血管材料的潜能进行了探究。细胞粘附实验证明,与PCL对照材料相比,该材料促进了内皮细胞的粘附,同时血液相容性检测发现该材料降低了血小板的聚集且对血液凝血时间基本没有影响;我们利用大鼠腹主动脉替代模型,检测了材料在动物体内的内皮化与组织再生过程,实验结果发现PCL-RGD组材料在植入2周后材料内腔表面约60%内皮化,而对照只有30%左右,证明RGD促进了材料表面的内皮化进程。临床上,心血管病患者往往伴随着其他的疾病,比如高血压、糖尿病、高血脂等,这些病人体内的内皮细胞与内皮祖细胞的功能和数量与正常人不尽相同,因此研究疾病模型动物体内小口径血管材料的内皮化与组织再生情况,对于小口径血管材料的临床应用以及后续的小口径血管材料的设计都有重要的意义。本论文还就血管材料植入2型糖尿病大鼠动物模型的内皮化与再生情况进行了探究。结果发现,在糖尿病大鼠组,两种材料的内皮化情况远远低于正常大鼠,而且发现与正常大鼠实验组不同,修饰了RGD的材料并没有改善材料的内皮化进程。另外发现小口径血管植入2型糖尿病大鼠模型,负面效应比较突出,包括血小板粘附明显,慢性炎症严重,且容易出现钙化的问题。由此说明糖尿病病理环境下,血管材料的再生过程明显弱于正常生理条件。该结果提示我们,疾病模型应该成为后续评价小口径血管材料体内表现的一个重要动物模型。总之,本论文为材料表面改性提供了一种新型的、简单而稳定的修饰方法,同时,制备了一种植入体内后可快速内皮化的潜在小口径血管的替代材料。而糖尿病模型下的研究结果则对于日后小口径血管材料的研究以及临床应用都给出了重要的提示:病理环境下,材料的内皮化明显弱于正常状况下,针对此类患者,对小口径的设计提出了更高的要求。

全文目录


中文摘要  5-7
Abstract  7-13
第一章 引言  13-38
  第一节 小口径血管材料研究背景  13-16
    1.1.1 临床需求  13-15
    1.1.2 面临的问题  15-16
  第二节 传统组织工程血管构建  16-24
    1.2.1 种子细胞  17-21
    1.2.2 支架材料  21-23
    1.2.3 三要素的组合形式  23-24
  第三节 体内诱导形成血管材料  24-32
    1.3.1 EPCs介绍  24-25
    1.3.2 材料表面修饰抗体  25-28
    1.3.3 生物活性分子  28-31
    1.3.4 细胞粘附分子  31-32
  第四节 研究目的和意义  32-38
    1.4.1 静电纺丝技术  32-35
    1.4.2 小分子水凝胶知识介绍  35-36
    1.4.3 研究目的与实验设计  36-38
第二章 Nap-FFGRGD表面修饰PCL材料  38-61
  第一节 NapFFGRGD的合成与化学表征  39-46
    2.1.1 实验材料与方法  39-43
    2.1.2 实验结果与讨论  43-46
  第二节 NapFFGRGD表面改性PCL静电纺丝纤维膜  46-56
    2.2.1 实验材料与方法  47-49
    2.2.2 实验结果与讨论  49-56
  第三节 小分子修饰的机理研究  56-60
    2.3.1 实验材料与方法  56-57
    2.3.2 实验结果与讨论  57-60
  第四节 本章小结  60-61
第三章 PCL-RGD作为小口径血管材料的研究  61-90
  第一节 PCL-RGD细胞相容性和血液相容性测试  62-71
    3.1.1 实验材料与方法  62-65
    3.1.2 实验结果与讨论  65-70
    3.1.3 小结  70-71
  第二节 PCL-RGD作为小口径血管材料植入大鼠模型中的研究  71-82
    3.2.1 实验材料与方法  71-75
    3.2.2 实验结果与讨论  75-81
    3.2.3 小结  81-82
  第三节 糖尿病动物模型小口径血管材料再生情况  82-88
    3.3.1 实验材料与方法  82-84
    3.3.2 实验结果与讨论  84-87
    3.3.3 小结  87-88
  第四节 本章小结  88-90
第四章 总结与展望  90-92
参考文献  92-103
致谢  103-105
个人简历  105-106
在学期间发表的学术论文及研究成果  106-107

相似论文

  1. 2型糖尿病患者A-FABP血清水平变化及其在动脉粥样硬化中的表达,R587.1
  2. C反应蛋白、同型半胱氨酸水平与2型糖尿病周围神经病变中医证型相关性探讨,R259
  3. 纳米技术在抗凝血生物材料领域的应用,R318.08
  4. 刘燕池教授学术思想与临床经验总结及治疗糖尿病的临床研究,R249
  5. 新诊断2型糖尿病患者常见中医证型与血清同型半胱氨酸及心脏舒张功能关系的研究,R259
  6. 鱼腥草对糖尿病的影响及药理学分析,R285.5
  7. 高糖对THP-1源性巨噬细胞趋化因子配体16表达和分泌的影响及阿司匹林的干预作用,R587.2
  8. 阿伐他汀对糖尿病大鼠肾脏骨桥蛋白表达的影响及其分子机制,R587.2
  9. p38MAPK抑制剂CBS3830对糖尿病大鼠自体静脉移植内膜增生的影响及机制探讨,R587.1
  10. DPP-IV抑制剂的合成及其活性研究,R914
  11. β-酪啡肽7和酪蛋白水解肽对糖尿病大鼠血糖和氧化应激的影响,R587.1
  12. 阿托伐他汀对糖尿病大鼠视网膜NF-κB表达影响的实验研究,R587.1
  13. 2型糖尿病患者血尿酸水平与下肢动脉疾病的相关性研究,R587.1
  14. 小剂量螺内酯对2型糖尿病患者糖尿病肾病的抗氧化保护作用探讨,R587.2
  15. 阿卡波糖对2型糖尿病患者血清IL-4、IL-6、IL-10的影响,R587.1
  16. 口服药治疗的2型糖尿病患者血糖控制现状及影响血糖达标的因素,R587.1
  17. 2型糖尿病伴抑郁状态相关因素分析,R587.1
  18. 抗生素干预小鼠及菌群相关疾病患者肠道菌群蛋白组分研究,R446.5
  19. 有氧运动对糖尿病大鼠胰腺组织氧化应激及超微结构的影响,R587.1
  20. 2型糖尿病与西北燥证相关性及干预治疗研究,R259
  21. 糖康对糖尿病大鼠和血管内皮细胞的作用及其机制研究,R285.5

中图分类: > 医药、卫生 > 基础医学 > 医用一般科学 > 生物医学工程 > 一般性问题 > 生物材料学
© 2012 www.xueweilunwen.com