胶原蛋白/壳聚糖复合纳米纤维膜在生物医学工程中的应用

背景:胶原蛋白-壳聚糖复合纳米纤维膜以其优异的力学性能和良好的组织细胞相容性而成为近年来科学研究的热点。目的:总结胶原蛋白/壳聚糖复合纳米纤维膜在生物医学工程中的应用进展。方法:以"胶原蛋白、壳聚糖、复合纳米纤维膜、胶原蛋白/壳聚糖复合纳米纤维膜、collagen/chitosan、compound Nanofiber membrane、collagen/chitosan compound nanofiber membrane、development of research" 为检索词,应用计算机检索Pubmed 数据库、Elsevier数据库、万方数据库1993-01/2010-05关于胶原蛋白/壳聚糖复合纳米纤维膜研究的相关文章,对53篇文献进行分析。结果与结论:研究表明,将胶原蛋白/壳聚糖共混,在不同条件下交联,其共混复合物在力学性能方面较单一的胶原蛋白有一定的改善,其共混膜可以作为较小软骨缺损的修复的支架材料。研究证实胶原蛋白/壳聚糖复合纳米纤维膜有着优异的力学性能、很好的组织细胞相容性和生物可降解性。文章从胶原蛋白和壳聚糖单一生物材料的缺陷性、复合纤维膜的优势及其在生物医药工程中的应用方面进行了探讨。

静电纺胶原/聚环氧乙烷纳米纤维膜的制备及其性能

为改善胶原/聚环氧乙烷纳米纤维膜在液态环境下的结构稳定性,利用静电纺丝技术制备胶原/聚环氧乙烷纳米纤维膜,并用不同浓度的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐/N-羟基琥珀酰亚胺对其进行交联改性,对其在液态环境下的溶胀性能、干湿态力学性能、溶血及凝血性能进行测试与分析。结果表明:经交联改性后,胶原/聚环氧乙烷纳米纤维膜在液态环境下浸泡7 d后仍可保持良好的纳米纤维形貌,纤维的溶胀率低于180%,力学性能得到明显改善;交联改性后的纤维膜溶血率均远低于2%,不会对红细胞造成破坏,且凝血性能得到明显改善,凝血指数由未交联的48%降低至20%以下。

胶原-乙酸混合溶液静电纺丝可纺性及电纺胶原膜力学特性评估

胶原蛋白具有可吸收降解、生物相容性好等特性,被广泛应用于生物医学领域。但是目前胶原蛋白静电纺丝胶原膜力学强度不高,限制了其在生物医学领域中的应用。本研究利用Ⅰ型胶原海绵与不同浓度乙酸混合,研究了乙酸胶原混合溶液的可纺性,并对制备的电纺胶原膜进行了力学性能评估。结果发现,质量比为40%乙酸与胶原配制成10%的乙酸-胶原混合溶液制备的胶原膜表面平整光滑,纤维平均直径为(305.19±119.67)nm,纤维与纤维间层次清晰、呈网状交错分布;厚度为0.2 mm的电纺胶原膜弹性模量为(749.22±107.72)MPa,最大拉伸力平均值为(21.92±3.03)N,具有较强机械性能。本研究利用乙酸-胶原混合溶液进行静电纺丝,获得了具有良好的外观、机械强度好的纳米胶原膜,为进一步的细胞学实验提供了材料,并有望开发成可满足不同临床需求的补片材料,具有一定的应用价值。

纳米羟基磷灰石复合胶原膜的组织学评估

背景:初期使用的胶原、聚乳酸等单组分诱导骨再生膜在诱导成骨的效率方面已逐渐暴露其缺陷,于是以胶原、聚乳酸等可吸收材料为载体,羟基磷灰石、纤维生长因子、骨形成蛋白等为填料的诱导骨再生膜成为国内外研究的重点。目的:观察纳米羟基磷灰石复合胶原膜组织反应对诱导骨再生的适用性。方法:将聚丙交酯乙交酯膜、胶原膜、纳米羟基磷灰石复合胶原膜光滑面和粗糙面分别植入大鼠皮下,于10,20,30,45d取出,采用苏木精-伊红染色法,依照纤维包膜定量、定性、界面定性和降解率等进行组织学评分,研究3种膜的组织反应和降解情况。结果与结论:纳米羟基磷灰石复合胶原膜在各个观察时间均有散在的淋巴细胞,但未见明显的巨噬细胞。随着时间的延长,膜逐渐变小,钙化物随着植入时间的延长而增加。胶原膜组织反应轻微,45d几乎完全降解。聚丙交酯乙交酯膜浸润增多,纤维包裹明显。结果提示纳米羟基磷灰石复合胶原膜具有良好的生物相容性和适度的降解性,适合引导骨组织再生的需要。