几种组织工程支架材料生物力学性能的研究

• 作者: 付小兵 刘彬 徐世荣 徐志强 徐志玲 戴小珍 李校堃 王艳萍 蔡绍皙 麻开旺
• 来源期刊: 中国组织工程研究与临床康复
• 学科: 医学
• 关键词: 组织工程支架 生物力学 PLGA 脱细胞血管 脱细胞猪皮
• 年，卷（期）: 2007,（35）
• 所属期刊栏目: 研究与报告
• 页码范围: 7117-7120
• 页数: 4页
• 分类号: R318.01
• 字数: 1909字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1673-8225.2007.35.014

摘要

背景:采用工程学的方法来构建人体组织及器官的替代品以及介入治疗的器械是目前生物组织工程领域的研究热点,而材料的选择是其核心.所制备的移植物,至少要能够赖受住移植过程中的各种外力而不至于破碎.故对被作为原料应用于组织工程领域的常用物质的力学性质进行评价,可以为组织工程研究中的材料选择提供依据.目的:考察9种组织工程支架材料的力学性能,为组织工程支架的设计、制作的选材提供力学依据.设计:重复测量试验.单位:重庆大学生物工程学院.材料:以聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、胶原、海藻酸钠、脱细胞猪皮、脱细胞血管、脱细胞猪皮-PLGA的复合体、脱细胞血管-聚乳酸/聚羟乙酸共聚物的复合体以及经改性的壳聚糖和明胶作为考察材料.方法:实验于2006-04/2007-03在重庆大学生物工程学院生物流变学实验室完成.制备上述9种材料试件,同时对壳聚糖和明胶进行改性.然后用INSTRON 1011拉伸实验机对其进行拉伸试验.拉伸速度为10 mm/min,在应变范围(0.005～0.02)内计算试件的杨氏模量,并获得最大应变和最大应力.主要观察指标:9种材料的最大应变、最大应力及杨氏模量结果:①最大应变:脆性依次增大的顺序是:脱细胞猪皮＞脱细胞猪皮-PLGA＞脱细胞血管＞海藻酸钠＞脱细胞血管-PLGA＞胶原＞明胶(P＜0.05);壳聚糖和PLGA的断裂伸长率比其他7种材料高出很多,分别为133%和276%,差异有显著性意义(P＜0.05).在与PLGA复合后,脱细胞血管和脱细胞猪皮的断裂伸长率均变小,即脆性增加.②最大应力:脱细胞猪皮以及与PLGA共混后的最大应力即断裂强度均明显高于其他材料,且与PLGA共混后的脱细胞猪皮的断裂强度也略高于脱细胞猪皮.明胶、壳聚糖和脱细胞血管的断裂强度大体相当,介于7.67～9.51 MPa.胶原和海藻酸钠的断裂强度最低,介于1.16～1.40 MPa.同时,与PLGA共混后的脱细胞血管的断裂强度明显低于脱细胞血管,差异有显著性意义(P＜0.05).③杨氏模量:明胶的杨氏模量及硬度最大,而且远远大于其他各种材料.脱细胞猪皮的杨氏模量及硬度最低.与PLGA共混后的脱细胞血管及脱细胞猪皮的硬度均增大,差异有显著性意义(P＜0.05),并于PLGA相当.除明胶以外,其他各材料硬度由大到小的排列顺序依次是:脱细胞血管-PLGA、PLGA、脱细胞猪皮-PLGA、脱细胞血管、壳聚糖、海藻酸钠、胶原、脱细胞猪皮.结论:①脱细胞血管及脱细胞猪皮具有良好的力学性质.②与组织来源的材料即脱细胞血管及脱细胞猪皮相比,PLGA的韧性较好,强度较低,硬度偏高.③海藻酸钠、明胶、壳聚糖的力学性质有望通过与PLGA的复合而得到改善.