组织工程与生物材料..pptVIP

三、支架材料的应用 （二）神经组织工程支架材料 （2） 要保证其有理想的双层结构：外层提供必要的强度，为毛细血管和纤维组织长入提供营养的大孔结构；内层则可起到防止结缔组织长入而起屏障作用的紧密结构。因此，神经修复所用支架材料一般为：外层是强度大、降解速率慢的可降解材料，内层为具有细胞生长活性的降解材料。用于神经修复的内层材料多为胶原和多糖。目前研究和使用的多为胶原和聚乳酸的复合材料。 组织工程支架材料 三、支架材料的应用 （二）神经组织工程支架材料 （2） 要保证其有理想的双层结构：外层提供必要的强度，为毛细血管和纤维组织长入提供营养的大孔结构；内层则可起到防止结缔组织长入而起屏障作用的紧密结构。因此，神经修复所用支架材料一般为：外层是强度大、降解速率慢的可降解材料，内层为具有细胞生长活性的降解材料。用于神经修复的内层材料多为胶原和多糖。目前研究和使用的多为胶原和聚乳酸的复合材料。 组织工程支架材料 三、支架材料的应用 （三）血管组织工程支架材料 血管支架材料类似于神经支架材料，其结构上也分为双层，但内层不同于神经支架材料的是其为与血液相容性好的生物活性材料。　　目前，应用较多的为表面处理的可降解材料的无纺网，例如：聚乳酸、聚羟基酸和多肽等的无纺布或无纺网等。 在血管假体内表面涂布硫酸软骨素（CS）及透明质酸（HA），外表面涂以明胶层，以达到内表面抗血小板、血细胞吸附，外表面吸引周围组织长入的目的。 组织工程支架材料 三、支架材料的应用 （四）皮肤组织工程支架材料 人工皮肤材料：胶原-硫酸软骨素，壳聚糖-明胶双层支架。 （五）角膜组织工程支架材料 人工角膜材料要求透明，吸水，有一定的机械强度，屈光性好等特点，同时，要求可降解，多采用胶原和聚醇酸等材料。 （六）肝、胰、肾、泌尿系统组织工程支架材料 肝、胰、肾、泌尿系统使用的组织工程支架材料主要以天然蛋白、多糖与合成高聚物复合的可降解材料。例如：用于肝组织工程支架的血纤维蛋白和聚乳酸，用于泌尿系统的聚乙醇酸等。 组织工程支架材料 一、无纺织物/纤维黏结法 纤维支架是组织工程研究中最早采用的细胞外基质替代物之一，主要由PGA或其共聚物等结晶性聚合物纤维构成。利用纺织技术将直径10－15μm的纤维制成织物或无纺物，其孔隙率高达97%，拥有高比表面积，但存在力学强度较差、承压时会坍塌的缺点。 支架材料制备技术  壳聚糖及半乳糖化壳聚糖纳米纤维支架 胶原涂敷的PLLA无序及有序纤维支架 海藻酸钠纳米纤维支架 PCL及PLGA纳米纤维支架 纳米纤维支架 支架材料制备技术  二、溶液浇铸／粒子沥滤法 首先将组织工程材料和致孔剂粒子制成均匀的混合物，然后利用二者不同的溶解性或挥发性，将致孔剂粒子除去，于是粒子所占有的空间变为孔隙。致孔剂粒子可采用氯化钠、酒石酸钠和柠檬酸钠等水溶性无机盐或糖粒子，也可用石蜡粒子或冰粒子。 支架材料制备技术  二、溶液浇铸／粒子沥滤法 聚合物溶液与均一的盐晶混合 溶剂挥发后形成固体的聚合物/盐复合物 浸没在水中去除盐 可控孔隙率达93%（厚度2mm） 当盐晶含量为70－90％时，有均匀的联孔结构 支架材料制备技术  Scanning electron micrograph of the fractured surface of a conduit fabricated from PLGA and salt crystals ——Biomaterials Widmer等对此法进行了改进，将多孔膜用溶剂溶解在一起形成三维立体结构后，结合挤出技术，可制备出PLLA、PLGA多孔聚合物导管。可用于修复神经、长骨、肠或血管等管状组织。 支架材料制备技术  三、相分离／冷冻干燥法 相分离法是指将聚合物溶液、乳液或水凝胶在低温下冷冻，冷冻过程中发生相分离，形成富溶剂相和富聚合物相，然后经冷冻干燥除去溶剂而形成多孔结构的方法。因而，又称为冷冻干燥法。按体系形态的不同可简单地分为乳液冷冻干燥法、溶液冷冻干燥法和水凝胶冷冻干燥法。 支架材料制备技术 Low voltage SEMs of PLGA scalolds used in in vitro protein release. ——Biomaterials 乳液冷冻干燥 Whang等将水与聚合物溶液一起均化得到油包水乳液，并浇铸到模具中，冷冻干燥脱除水分和溶剂，得到多孔支架。支架孔隙率为90％～95％，大孔尺寸达200μm，溶剂挥发还会形成0.01μm以下的微孔，孔表面积达58～102m2·g-1，为相连的孔结构。孔结构的影响因素主要有油水比和聚合物分子量。 支架材料制备技术 SEM micrographs of tubular scalolds. ——Biomaterials 溶液冷冻干燥 Sundarar