编织型可降解神经再生导管的等离子体处理及神经再生体外表征的研究

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我们的感觉、反应、思维都离不开神经系统。由于运动创伤或疾病等原因,周围神经损伤后,其修复、再生和功能恢复一直是神经科学研究领域中的难题和热点之一。目前,采用生物可降解材料制成的神经导管已成为人们研究的焦点。这种导管可替代自体和异体神经移植,促进周围神经再生,达到神经快速生长、功能完全恢复的效果,是近几年来被证明的神经缺损修复的最有效方法之一,并具有最好的产业化发展前景。其中,编织型可降解PGLA(聚乙丙交酯)神经再生导管结构稳定,材料具有自主知识产权,在动物实验中神经再生效果良好,并中请了国内发明专利,达到了国内领先,国际先进水平。为进一步改善编织型可降解PGLA神经再生导管的表面性能,提高损伤神经的再生速度和质量,本课题采用工艺简单、操作简便、易于控制、对环境无污染的常压低温等离子体射流表面处理技术对其进行表面改性,有效提高其细胞亲和力、血液相容性和组织相容性,有着广泛的应用前景和很高的附加值。本课题较全面地论述了表征神经导管性能的一系列手段和方法,并通过大量的实验对常压低温等离子体射流处理改善神经导管表面性能进行了研究。课题以优化的材料与工艺对导管进行编织、壳聚糖涂层和定型,并对其物理性状进行分析研究;创新性地以常压等离子体射流处理神经导管及其原材料,对材料表面进行改性,以利于神经的再生;以扫描电子显微(SEM)图像、机械强度、接触角、芯吸效应、X光电子能谱(XPS)分析、体外细胞联合培养等作为表征方法,测试与分析各种等离子体处理工艺下PGLA纤维原料以及神经导管织物的表面形态、力学性能、亲水性及细胞亲和力,研究不同等离子体处理工艺和导管制备工艺对神经再生效果的影响规律,得出了较佳的工艺参数;在体外表征结果的基础上开始进一步动物实验验证。根据各种体外表征方法所获得的结果,本课题得出了一些重要结论。以30W输出功率对三轴向编织型壳聚糖涂层PGLA神经导管进行5个来回的常压等离子体射流处理所获得的纤维表面改性效果较好。目前神经移植实验研究所用的材料很多,究竟哪些材料的生物相容性最好,降解速度和机械性能等最能满足机体组织再生需要,目前尚无定论。本课题通过纺织领域神经导管的编织、生物医学领域的应用研究、物理改性中的常压等离子体射流处理三大方面的结合,为组织工程领域提供了一种性能更为优越的神经导管,并获得其多方面性能的实验依据,为进一步深入研究编织型可降解周围神经导管,推进其进入临床应用阶段奠定了良好的基础。
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