静电纺丝法制备组织工程纳/微米纤维支架

静电纺丝是一种简便易行的新型组织工程多孔支架制备方法,电纺支架具有独特的微观结构和适当的力学性能.由于具有与天然细胞外基质相近的纳米级结构,电纺支架能够仿生细胞外基质的结构特点,使之有望成为理想的组织工程支架.文中介绍了静电纺丝和同轴静电纺丝的基本原理和发展过程、电纺支架的加工方法和结构特点以及电纺纤维的定向收集技术,阐述了各种天然和合成聚合物纳/微米电纺支架在软骨、骨、血管、心脏、神经等组织工程领域的应用,并展望其应用前景.     

仿生取向纤维的刚度变化对巨噬细胞极化特性的影响

为探索仿生取向纤维基质刚度变化对巨噬细胞响应行为的影响,采用同轴静电纺技术制备了以弹性聚(L-丙交酯-co-己内酯)(poly(lactide-co-caprolactone),PLCL)为壳层、刚性左旋聚乳酸(poly(L-lactic acid),PLLA)为芯层的不同刚度的PLCL/PLLA取向纤维。采用扫描电子显微镜、荧光染色以及cell counting kit-8等研究PLCL/PLLA取向纤维刚度变化对巨噬细胞RAW 264.7的形貌、增殖及迁移等行为的影响;利用实时定量聚合酶链反应、酶联免疫吸附检测及免疫荧光技术在基因和蛋白水平探究该巨噬细胞的极化状态变化。研究结果表明,与刚度较低的PLCL/PLLA取向纤维相比,培养在高刚度PLCL/PLLA取向纤维上的巨噬细胞具有较高的铺展、增殖和迁移能力,并且更倾向于朝促炎表型极化,巨噬细胞的表型对纤维刚度具有高度的依赖性。     

组织工程三维多孔支架制备技术的最新进展

理想的组织工程支架是由具有一定降解性能的高分子材料制成的,制备的支架除了要有一定的孔隙率和适于细胞生长的孔径外,还要有较高的机械性能和生物活性.为此介绍了用于组织工程中的可降解高分子材料,并详细阐述了最新的制备组织工程支架的方法:超临界CO2技术,计算机辅助成型技术,以及静电纺丝技术.     

熔体静电纺丝技术研究进展

熔体静电纺丝技术作为一种不使用溶剂的超细纤维绿色制备工艺,在高性能无纺布、生物医药和高效过滤等方面有着广泛的应用。本文简单回顾了熔体静电纺丝研究历史,阐述了熔体静电纺丝工艺特点,综述了近年来熔体静电纺丝工艺、材料、装置及应用新进展,介绍了笔者团队熔体微分静电纺丝技术,并在最后提出几点对未来熔体静电纺丝研究重点的看法。通过本文,以期增进对超细纤维绿色制造新理论、新方法和新装备的认识。     

纤维基组织工程心脏瓣膜支架研究进展

心脏瓣膜损坏或缺陷所导致的疾病已成为危害人类健康的主要疾病之一.由纤维材料成型技术制备的组织工程支架具有良好的可设计性和较好的力学和生物性能,逐渐成为组织工程心脏瓣膜支架的主要制备方法.全文重点介绍了纤维基组织工程心脏瓣膜支架的研究进展,对采用针织、非织造以及静电纺丝制备技术得到的微纳米纤维基支架的各自特点进行了对比分析,由此表明具有优良生物相容性和可控力学性能的三维多孔纳米纤维基支架将是组织工程心脏瓣膜支架的发展方向.     

组织工程血管研究现状

组织工程化血管的产生和发展使人类最终解决完善血管替代物的问题成为可能.随着干细胞功能研究的进步和材料及塑型科学的不断发展,血管组织工程进展迅速,备受瞩目.文中就血管组织工程中关键的3大要素:支架材料、种子细胞和共培养构建的研究进展作一综述.     

组织工程血管研究现状

组织工程化血管的产生和发展使人类最终解决完善血管替代物的问题成为可能.随着干细胞功能研究的进步和材料及塑型科学的不断发展，血管组织工程进展迅速，备受瞩目.文中就血管组织工程中关键的3大要素：支架材料、种子细胞和共培养构建的研究进展作一综述.     

韧带-骨支架仿生界面设计与制造方法

针对当前软质韧带支架与硬质骨组织通过机械固定进行韧带修复存在的应力集中与疲劳断裂问题,提出了具有仿生界面的韧带-骨支架设计与制造方法。研究了自然韧带-骨界面的微观结构,通过工程简化设计了具有仿生界面的韧带-骨复合支架,提出了韧带-骨支架仿生界面的分层制造方法,从材料、力学及微观结构方面对所制备的韧带-骨支架仿生界面进行了分析评价。结果表明,所提出的分层制造方法可在软质韧带纤维支架与硬质陶瓷骨支架之间精确制造出所设计的仿生界面,其在材料成分、力学性能及微观结构上呈现分区变化特性。后期通过骨支架与自体骨融合生长以及仿生界面的多组织再生,有望实现韧带纤维支架与自体骨骨道的生理愈合及可靠固定,从而为临床韧带修复提供一种新思路。     

新型明胶纳米纤维毡的制备及其细胞培养

以水为溶剂通过静电纺丝法制备出了新型明胶纳米纤维。结果表明，当明胶的质量分数为33%和体系温度为40℃时，所得明胶纳米纤维毡具有均匀多孔的微观形貌，纤维直径分布在120～210nm。用质量分数为1.5%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺（EDC）/N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）的乙醇/水溶液对纤维毡进行交联，所得明胶纳米纤维毡中纤维的形态得到较好的保持，且其焓值降低，耐热性和力学性能均有所提高。将制备的明胶纳米纤维毡进行牙周基质细胞（PDLCs）培养实验，初步的结果表明PDLCs能够在该纳米纤维毡上粘附、伸展和繁殖。     

小直径纺织基人造血管的工程设计

首先介绍了纺织基小直径人造血管的工程设计中材料的选择。然后在介绍对小直径人造血管的性能要求基础上总结了纺织结构设计的发展方向。最后介绍了血管组织工程的发展，简单介绍了所用纺织基支架的材料选择和加工方法。     

静电纺丝在组织工程支架材料制备中的应用

综述了静电纺丝的基本原理和过程参数,重点描述了静电纺丝及同轴共纺技术在组织工程支架材料领域的应用,最后对电纺技术在组织工程支架材料领域应用中存在的问题和面临的挑战进行了讨论.     

磷酸钙与胶原双相多级仿生骨组织工程支架研究

磷酸钙与胶原是天然骨组织的重要组成成分,介绍了一种仿生设计磷酸钙与胶原双相复合的多级仿生骨组织支架.采用双氧水发泡技术精确定制磷酸钙支架孔结构,结合真空灌注胶原以及仿生矿化技术,构建磷酸钙,胶原双相多级仿生骨组织支架,材料的孔结构及化学组分可实现定制设计.通过对支架材料测试表征,结果显示,这种无机/有机/无机多级仿生支架材有良好的力学性能.材料的体外细胞实验结果证实,这种多级仿生支架材料具有良好的生物相容性.     

兔血管平滑肌细胞和聚羟基丁酯（PHB）的细胞相容性实验研究

探索血管平滑肌细胞和新型可降解材料聚羟基西酯（PHB）的细胞相容性,为组织人工血管的构建寻找理想的支架材料。将组织法体外培养的兔血管平滑肌细胞种植在PHB膜片和PHB三维微孔支架上,在相差显微镜下观察细胞的粘附和生长情况,用MTT法测定细胞粘附率和细胞增殖指数,复合培养7d后进行扫描电镜观察并用流式细胞仪（FCM）测定细胞周期、DNA指数。结果兔血管平滑肌细胞在PHB膜片上粘附率为77％,细胞增殖符合细胞的生长曲线,在PHB三维微孔支架上生长情况良好,并被证实为二倍体细胞。结论是兔血管平滑肌细胞和聚羟基西酯（PHB）的细胞相容性较好,但细胞与材料间的粘附有待进一步改善。     

血管组织工程内皮细胞分离培养新方法

建立一种简单高效的血管组织工程内皮细胞分离培养方法.无菌分离大鼠主动脉,剪成约5 mm×2 mm的组织块,内膜朝下平铺于含Ⅰ型胶原酶的细胞培养皿中消化30 min,收集内皮细胞;其后,取出组织块继续内膜朝下置于另一培养皿中贴壁培养,直至细胞爬出并融合成单层.观察细胞形态,并分别对两种方式获得的传至第5代的细胞进行Ⅷ因子...     

海藻酸钠的提纯及海藻酸钙多孔支架的制备

采用丙酮沉淀法对海藻酸钠原料进行了提纯,对纯化后的海藻酸钠进行了红外光谱测试和凝胶渗透色谱测试,并测定了提纯前后海藻酸钠样品中剩余蛋白质的含量.此外,通过CaCl2-海藻酸钠、CaSO4/GDL-海藻酸钠和Ca-EDTA/GDL-海藻酸钠3种交联体系制备了多种海藻酸钙三维多孔支架材料.研究结果表明:由质量分数为2.5%～3.0%的海藻酸钠所制得的Ca-EDTA/GDL-海藻酸钙三维多孔支架材料中微孔分布均匀,比表面积较大,且具有较好的力学性能,该支架有可能用作组织工程和细胞工程中培养细胞的培养基.     

PLGA组织工程支架的构建及降解行为研究

用本体开环聚合方式合成不同摩尔比的PLGA（n(dl-LA)n(GA)分别为85／15，75／25，65／35，55／45)共聚物。^H NMR和溶解试验结果表明，共聚物各链段呈无规分布，GA序列长度在1.3-1.8之间。通过溶液浇铸造-低热模压-粒子沥滤技术构建了高度多孔的PLGA组织工程支架，考察了它们在Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液中的降解行为。结果表明：随着水解的进行，PLGA的特性粘度及构建的多孔支架的压缩强度迅速下降，共聚物中GA组分含量赵大，下降的速度越快，与之对应的多孔支架的多孔结构形态保持时间也随共聚物中GA组合分含量增加而下降，分别为8周（n(dl-LA)/n(GA)分别为85/15和75/25）、4周（n(dl-LA)/n(GA)为65/35）和2周（n(dl-LA)/n(GA)为55/45）；但质量损失速率比[η下降速度慢得多，多孔支架的降解速率慢于薄膜的降解速率。     

蚕丝蛋白/明胶多孔肝组织支架的制备及性能研究

采用冷冻干燥法制备了蚕丝蛋白/明胶多孔支架,并分别在-20℃和-70℃预冻,以观察支架的微孔结构,测量支架的孔隙率、溶胀吸水性及力学性能,研究HepG2细胞在支架中的生长增殖情况.结果表明:随预冻温度降低,支架的孔径减小且微孔分布更加均匀,孔隙率及力学性能均得到提高.细胞培养结果显示:随预冻温度降低,支架的细胞贴壁率减...     

聚氨酯改性及复合支架应用于血管组织工程

通过查阅近年来将聚氨酯作为血管组织工程支架材料的相关文献,介绍了聚氯酯改性的常用方法在血管组织工程支架中的应用情况,综述了聚氨酯表面改性支架和复合支架在血管组织工程中的应用.     

Fabrication of a Bi-layer Tubular Scaffold Consisted of a Dense Nanofibrous Inner Layer and a Porous Nanoyarn Outer Layer for Vascular Tissue Engineering

Recent years, it has attracted more attentions to increase the porosity and pore size of nanofibrous scaffolds to provide the for the cells to grow into the small-diameter vascular grafts. In this study, a novel bi-layer tubular scaffold with an inner layer and an outer layer was fabricated. The inner layer was random collagen/poly （ L-lactide-co-caprolactone ） I P （ LLA- CL） ] nanofibrous mat fabricated by conventional electrospinning and the outer layer was aligned collagen/P （LLA-CL） nanoyarns prepared by a dynamic liquid dectrospinning method. Fourier transform infrared spectroscopy （FTIR） was used to characterize the chemical structure. Scanning electron microscopy （ SEM ） was employed to observe the morphology of the layers and the cross- sectioned bi-layer tubular scaffold. A liquid displacement method was employed to measure the porosities of the inner and outer layers. Stress-strain curves were obtained to evaluate the mechanical properties of the two different layers and the bi-layer membrane. The diameters of the nanofibers and the nanoyarns were （480 ± 197 ） nm and （ 19.66 ± 4.05 ） μm, respectively. The outer layer had a significantly higher porosity and a larger pore size than those of the inner layer. Furthermore, the bi-layer membrane showed a good mechanical property which was suitable as small-diameter vascular graft. The results indicated that the bi-layer tubular scaffold had a great potential application in small vascular tissue engineering.