改进溶剂浇铸/粒子沥滤法制备聚ε-己内酯组织工程支架

对经典的溶剂浇铸/粒子沥滤法进行适当改进,结合致孔剂直接黏结工艺制备三维多孔聚ε-己内酯(PCL)组织工程支架材料.以氯化钠为致孔剂,利用预成型-真空浇铸-脱溶剂工艺制得支架材料.对支架的微结构、孔径、孔隙率和亲水性等性能进行表征.结果表明,黏结工艺中加入水量在2%～8%时都可形成均匀多孔黏结结构,且支架孔隙率几乎不变;支架孔径基本分布在10～80μm;孔隙率可达(89±1)%;采用抽真空与加热相结合的脱溶剂工艺可以提高孔隙率.制得的PCL支架厚度>5mm且为三维高孔隙率海绵体结构,可适用于软组织工程的修复.

溶剂浇铸-粒子沥滤法制备PBS/PCL组织工程支架

选用聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/聚ε-己内酯(PCL)共混材料作为组织工程支架材料基质,氯化钠和葡萄糖颗粒作为致孔剂,在传统的溶剂浇铸-粒子沥滤法的基础上,通过调节PBS/PCL的质量分数制得了不同尺寸且孔径、孔隙率满足组织工程支架要求的PBS/PCL多孔支架.对多孔支架的微结构、孔径、孔形态和亲水性进行了表征,研究了PBS/PCL的质量分数、致孔剂粒径对支架成型及孔隙率的影响.结果表明,PBS/PCL的质量分数对支架成型影响较大,过低或过高的质量分数都会导致支架成型性差,质量分数在6%～10%时支架成型较好.利用质量分数为8%的PBS/PCL溶液可以制备形状复杂的多孔支架.所制支架内部孔洞分布均匀,贯通性好,孔径可由致孔剂的粒径来调控,支架孔隙率为86%～93%.支架亲水性良好,吸水率随孔隙率的增大而上升.

改进粒子沥滤法制备PLA/HA支架及其性能

采用溶剂浇铸/真空挥发/粒子沥滤法(SC/VV/PL)制备了聚乳酸(PLA)和PLA/羟基磷灰石(HA)多孔支架,研究了支架的结构、力学性能、亲水性能等。从扫描电镜结果可以看出支架孔径与所用的致孔剂氯化钠(NaC l)的粒径符合良好,PLA和PLA/HA支架的孔隙率均大于79%,压缩模量、接触角、吸水率的测试结果表明,HA的加入显著改善了PLA支架的力学性能和亲水性能。

冷冻干燥/粒子沥滤复合法制备聚己内酯组织工程支架

采用冷冻干燥/粒子沥滤复合法制备聚己内酯(PCL)多孔支架,通过扫描电镜对支架的三维结构进行了表征,并计算了支架孔隙率。研究结果表明,与单一冷冻干燥法或粒子沥滤法相比,复合法制备的PCL支架具有孔隙率高(86%),孔隙结构均匀、孔隙连通性好、孔径可控等特点,支架结构可以通过调整预冷冻温度和造孔剂粒径进行控制。

粒子沥滤法制备组织工程用多孔支架的研究进展

粒子沥滤法作为常用的制备组织工程支架的方法,这种方法对实验设备和实验条件要求较低,孔隙率、孔径可控。但传统的溶液浇铸/粒子沥滤法也存在一些缺点,只适合制备薄层支架,孔-孔连通性不好,聚合物有可能保留致孔剂和/或有毒溶剂。本文总结了近几年科研工作者对这种方法所进行的改进工作,并探讨了改进的效果和不足。

骨组织工程用纳米羟基磷灰石/壳聚糖多孔支架材料的制备及性能表征

以16.7%(质量分数)的柠檬酸水溶液作溶剂,通过粒子沥滤法制备了 n HA/CS多孔材料,并对其进行了IR、XRD、SEM、孔隙率及力学性能测试。结果表明n HA/CS复合材料中羟基磷灰石呈弱结晶状态,复合前后两组分的化学组成未发生显著变化,但两相间发生了相互作用。多孔材料呈高度多孔结构,孔壁上富含微孔,孔间贯通性高;复合材料/致孔剂质量比为1时,多孔材料的孔隙率为 53%,其抗压强度可达17 MPa左右,可以满足组织工程支架材料的要求。

PLA-PEG共聚物三维多孔支架的制备及表征

将D,L-丙交酯(D,L-LA)与聚乙二醇(PEG)共聚制备了一系列共聚物,并用IR、GPC和1H-NMR对其进行了表征.在此基础上,采用溶剂浇铸-柱子沥滤技术和层叠技术制备了具有一定空间形状的三维多孔组织工程支架,并研究了致孔剂颗粒尺寸及其用量对多孔支架的孔径、孔隙率的影响.结果表明,PLA-PEG共聚物的分子量随着原料中PEG含量的增加而减小;以PLA-PEG共聚物为原料制备多孔支架时,孔径的大小与致孔剂颗粒尺寸有一定的对应关系,孔隙率随着致孔剂用量的增加而增加;采用层叠技术制备的具有一定形状的三维多孔支架符合组织工程对支架材料的一般要求.

明胶-羟基磷灰石-磷酸三钙支架对hDPSCs的成骨刺激作用

目的:探讨明胶-羟基磷灰石-磷酸三钙支架(明胶-HA-TCP支架)对人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,hDPSCs)的成骨刺激作用。方法:通过溶剂浇铸/粒子沥滤法制备明胶支架及明胶-HA-TCP支架,利用场发射扫描电镜观察支架微观特征,立式电子万能试验机检测支架应力强度(stress intensity,SS)及弹性模量(E),制备成骨培养基,根据介质分为对照组(单纯成骨培养基)、实验1组(明胶支架提取物+成骨培养基)和实验2组(明胶-HA-TCP支架+成骨培养基),采用CCK8法评估支架对hDPSCs增殖的影响,测定碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性并进行ALP染色,通过茜素红染色和反转录-聚合酶链反(RT-PCR)应检测hDPSCs中成骨因子的表达。采用SPSS 20.0软件包对数据进行统计学分析。结果:与明胶支架相比,明胶-HA-TCP支架SS显著提高,E显著降低(P<0.05);CD146和CD105在hDPSCs呈阳性表达,CD34和CD45在hDPSCs呈阴性表达;实验1组3、5和7 d细胞数量显著多于对照组,实验2组1、3、5和7 d细胞数量显著多于对照组(P<0.05);实验2组4、7和12 d ALP活性显著大于对照组及实验1组(P<0.05);与对照组相比,实验1组有少量红色视野,钙化沉淀量较少且分布不均匀,实验2组大部分视野呈红色,钙化沉淀量较多且分布均匀;实验1组与实验2组第4天Runt相关转录因子2(runt related transcription factor 2,Runx2)mRNA表达水平显著高于对照组(P<0.05);实验2组第7天成骨相关转录因子(osterix,OSX)mRNA表达水平显著高于对照组(P<0.05);实验2组第4天骨涎蛋白(bone sialoprotein,BSP)mRNA表达水平显著高于对照组和实验1组(P<0.05)。结论:明胶-HA-TCP支架的微观表征与天然骨结构相似,具有良好的抗压性,不易变形,对hDPSCs增殖和分化具有促进作用,并具有显著的骨诱导性,可作为骨组织工程新型复合材料。

骨组织工程多孔支架材料性质及制备技术

多孔性生物可降解支架的选择和制备是组织工程技术成功运用的关键。从骨架的材料要求、常用的骨架材料、骨架的制备技术等几个方面对组织工程和生物降解支架的研究进行了综述 。

SiO_2纳米管对液体硅橡胶微孔复合材料性能的影响

以SiO2纳米管作为填料加入到液体硅橡胶(LSR)中,并以粒子沥滤法制备了LSR微孔材料。研究表明,适量SiO2纳米管的加入,可以使材料的损耗因子变大,阻尼效果变好;弹性模量明显降低;对其拉伸强度和撕裂强度也有一定的补强作用,加入2%(质量分数)的SiO2纳米管可使拉伸强度达到最大值;加入1%(质量分数)的SiO2纳米管时撕裂强度最大。

新型可降解聚氨酯三维多孔支架的制备和性能

以聚己内酯二醇为软段、赖氨酸二异氰酸乙酯为硬段和异山梨醇为扩链剂,用二步逐步聚合法合成了医用可降解的聚氨酯;采用相转变-粒子沥滤法制备聚氨酯多孔三维支架,并考察了支架的形貌,孔径大小、分布和支架的力学性能,用小鼠畸胎瘤细胞进行了支架的细胞增殖实验。结果表明,制备出的聚氨酯支架由大小不同的孔构成,孔隙率超过75%;其中添加不良溶剂甲醇和水制备得到的支架,孔与孔之间连通性较好,具有良好的抗压性能。细胞增殖测试结果表明,这种聚氨酯支架支持细胞的生长和增殖。