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壳聚糖-人源重组胶原蛋白静电纺丝纳米纤维支架

实验指南    2021-09-18 14:15

一、背景

 每年我国骨缺损或功能障碍患者超过300万人。骨损伤和骨缺损临床上十分常见, 目前一般采用自体骨或异体骨移植修复治疗。虽然自体骨移植的修复效果优于异体骨移 植,但是自体骨移植在材料来源方面存在着严重的缺陷。从自体异位取骨,病人易患手术后 并发症,失败率高达10~30%,严重制约了其在临床的广泛应用;异体骨移植在材料筛选、 储存方面相当困难,比较昂贵,并容易产生免疫排斥反应、可能携带一些病原体,引起机体疾病的发生,造成机体一定的损伤等,失败率更高。同时,异体骨被取代缓慢,新生骨体积偏 小。为了克服自体骨和异体骨移植存在的种种问题,人们试图通过天然的或合成途径,取得理想的骨修复材料。

  近年来,对骨替代物的寻找集中于人工骨修复材料,例如金属材料、生物陶瓷、天 然高分子材料等,但这些材料在生物相容性、生物降解性、诱导成骨性和生物机械强度方面有着不同程度的缺陷。

 

二、实验步骤

  以质量百分比计算,人源重组胶原蛋白8%,壳聚糖2 .5%,聚己内酯30%,六氟异 丙醇59 .5%。将人源重组胶原蛋白、壳聚糖和聚己内酯三种组分配制成六氟异丙醇纺丝溶液,将纺丝溶液吸入注射器中,将注射器放到静电纺丝机上进行静电纺丝,纺丝电压为 11kV,针头与接收板之间的距离为18cm,推进泵的推进速度为0 .5ml/h,纺丝环境温度为35 ℃,制备成静电纺丝纳米纤维支架,然后通过戊二醛蒸汽交联3h,即得壳聚糖-人源重组胶原蛋白静电纺丝纳米纤维支架。

 实验中根据所需支架的大小制作接收装置,并进行静电纺丝,可以得到纤维形貌良好的壳聚糖-人源重组胶原蛋白纳米纤维支架。其中,所述壳聚糖的分子量为80kDa。其中,所述聚己内酯的分子量为60kDa。