用于神经组织工程的CS-g-PPy/透明质酸/功能短肽导电复合支架研究

来源 :暨南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:stacy_sj
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神经细胞是一类具有电活性的细胞,在具有电活性的支架材料上进行体外培养时,可获得较好的细胞生长、分化及其神经突的生长。本学位论文设计一种具有电活性和良好生物相容性的复合支架,为促进神经细胞的生长提供了良好的微环境,并联合电刺激探究对神经元轴突生长及其髓鞘化的影响。本论文将聚吡咯(PPy)接枝到壳聚糖(CS)上,获得导电材料,并与透明质酸(HA)复合,形成CS-g-PPy/HA复合支架。采用Zeta电位、红外光谱、扫描电镜、热重分析仪、电化学工作站、电阻率测试仪、万能试验机等测试仪器,探究了复合支架的形成机理以及表征了复合支架的结构、微观形貌、热性能、电化学性能、机械性能,并测定了复合支架的孔隙率、溶胀度、保水率。为了进一步提高复合支架的生物相容性,本论文考察了功能短肽(HGF)的加入对支架结构和性能的影响。通过体外培养细胞,并进行细胞免疫荧光染色,观察在有无电刺激(ES)的条件下,CS-g-PPy/HA/HGF复合支架作为底物对背根神经节(DRG)的影响,并利用Q-PCR测试DRG相关m RNA表达水平。结果表明:用化学氧化聚合法成功制备出接枝率不同的导电材料CS-g-PPy,使其与HA形成CS-g-PPy/HA复合支架。因接枝PPy的量不同,制备得到的复合支架的性能也有差异。当CS和PPy的质量比为5:1时,形成的复合支架的溶胀度为7.29,保水率为1.41,孔隙率为72.31%,电导率为3.49×10-4 S/cm,且展现出良好的电化学特性,力学性能和热性能测试表明其具有较好的力学强度和热稳定性。在此基础条件下,加入HGF,形成的CS-g-PPy/HA/HGF复合支架较之未加HGF的复合支架相比,热稳定性有所下降,电化学性能基本没有变化,力学性能、溶胀度和保水率均得到了改善。细胞免疫荧光染色和Q-PCR的结果表明,CS-g-PPy/HA/HGF复合支架联合ES促进了背根节神经元(DRG)生长和施旺细胞(SC)迁移,并促进其髓鞘化。这为导电复合支架在神经组织工程中的应用提供了更多的可能性。
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