低溫成形組織工程支架修復(fù)脊髓損傷的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，脊髓損傷的發(fā)生率也呈逐年上升的趨勢。而組織工程技術(shù)的興起，為治療脊髓損傷帶來新的希望。制造出性能優(yōu)良、符合與正常組織、器官類似的支架是組織工程發(fā)展的關(guān)鍵。支架的制備方法很多，各有優(yōu)缺點(diǎn)，快速成形的出現(xiàn)為支架的制備提供了新途徑。作為新的快速成形工藝，低溫沉積制造工藝不僅具備快速成形工藝所共有的特點(diǎn)，而且集成了熱致相分離過程的優(yōu)點(diǎn)，成為制備組織工程支架的新寵。
　　 本文利用低溫沉積制造工藝加工脊髓組織工程支

2、架。首先根據(jù)脊髓組織工程隊(duì)支架的性能要求，從多種生物材料中遴選出PLGA作為脊髓組織工程支架的成形材料。然后以脊髓生理結(jié)構(gòu)為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種將灰質(zhì)和白質(zhì)區(qū)域的孔隙率、孔隙尺寸及材料用一個(gè)隔離層加以區(qū)分的脊髓仿生支架，誘導(dǎo)移植到缺損部位后的細(xì)胞能定向分化，促進(jìn)脊髓組織的再生。
　　 低溫沉積過程實(shí)質(zhì)上就是由計(jì)算機(jī)三維模型轉(zhuǎn)化為數(shù)控信息，驅(qū)動成形機(jī)在低溫環(huán)境下將材料堆積成形的過程。支架的大孔結(jié)構(gòu)通過噴頭的噴射和掃描運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)，在這

3、個(gè)過程中噴頭溫度和成形室溫度直接影響到大孔的形狀誤差和粘接強(qiáng)度，所以對這兩個(gè)溫度的調(diào)控以及使噴絲速度與掃描速度匹配成為低溫沉積過程中兩個(gè)最重要的環(huán)節(jié)。本文從軟件設(shè)定、漿料性質(zhì)、速度匹配和溫度調(diào)控四個(gè)方面，研究了材料配制、分層和利用成形機(jī)制造等一系列工藝過程中參數(shù)對成形結(jié)構(gòu)的影響，制造出具有大孔結(jié)構(gòu)和微孔結(jié)構(gòu)的三維脊髓仿生支架。
　　 通過對支架進(jìn)行孔隙率的表征、降解率和親水率的測定實(shí)驗(yàn)，表明用低溫沉積制造的支架的平均孔隙率達(dá)87

4、.43％，降解實(shí)驗(yàn)和支架的親水性能都能很好的滿足組織工程脊髓支架的要求。然后將培養(yǎng)的純度達(dá)到95％以上的雪旺細(xì)胞種植在PLGA支架上，每天換培養(yǎng)液，到第三天后掃描電鏡觀察。觀察顯示，雪旺細(xì)胞在PLGA支架上粘附性良好，迅速生長、增殖，表明PLGA支架材料適合雪旺細(xì)胞的粘附和生長。最后建立脊髓損傷模型，將得到的雪旺細(xì)胞+PLGA支架移植到大鼠脊髓損傷部位，觀察雪旺細(xì)胞的存活及動物的恢復(fù)情況。結(jié)果表明，在最初的一周內(nèi)，各組大鼠在脊髓橫斷損傷