導(dǎo)電聚合物—聚吡咯-透明質(zhì)酸生物復(fù)合材料的制備表征和生物相容性研究.pdf

1、[目的]：組織工程的發(fā)展依賴于生物材料新技術(shù)的應(yīng)用，而這些新型的生物材料必須既能支持組織生長，又能刺激特異性細(xì)胞功能。內(nèi)在的生物學(xué)特性可特異性激發(fā)理想的細(xì)胞反應(yīng)(如血管發(fā)生)，而導(dǎo)電性則可促進包括神經(jīng)在內(nèi)的組織再生。如果能將這兩種特性有效的結(jié)合起來，則可為組織工程提供一種理想的備選材料。這也是本研究的目的所在。 [材料和方法]：本研究首先將導(dǎo)電聚合物-聚吡咯作為基質(zhì)用于神經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)中，觀察聚吡咯與PC-12細(xì)胞之間的相容性。為了

2、更好地促進神經(jīng)細(xì)胞的生長，本研究將具有生物活性的透明質(zhì)酸多糖(HA)和導(dǎo)電聚合物聚吡咯(PPy)進行結(jié)合，制備具有生物活性的導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料。應(yīng)用四點探針技術(shù)檢測復(fù)合生物材料(PPy/HA)的導(dǎo)電性能。通過掃描電鏡觀察復(fù)合材料的表面形貌特征。通過傅立葉紅外光譜進一步分析復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)化學(xué)特性，目的在于檢測PPy/HA膜片中是否存在HA。通過PC-12體外細(xì)胞實驗和大鼠體內(nèi)組織實驗觀察這種復(fù)合材料的細(xì)胞相容性和組織反應(yīng)。 [結(jié)果

3、]：細(xì)胞培養(yǎng)圖像顯示，在未接受電刺激條件下，TCPS和PPy/PSS膜上PC-12細(xì)胞貼附、分化情況相似。通過PPy/PSS膜基質(zhì)進行電刺激可顯著強化PC-12細(xì)胞的分化。定性觀察，PPy/PSS膜上的細(xì)胞如處在電流環(huán)境中則可使神經(jīng)軸突延伸的更長，而未接受電刺激的神經(jīng)軸突長度明顯短于前者。此外，接受電刺激組的細(xì)胞的鋪展形態(tài)明顯要好于對照組。無論是對照組還是實驗組均未見任何細(xì)胞毒性反應(yīng)。S組軸突長度的中位數(shù)值=38.60(n=1784)大

4、約是對照組(NS：26.16，n=2251：SC：23.60，n=1699；TCPS：24.68，n=1143)的1.5倍。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)PPy/PSS誘導(dǎo)的炎性反應(yīng)與PLGA相似，炎性反應(yīng)輕微。含有HA的PPy/HA雙層膜具有光滑的表面形貌和良好的導(dǎo)電性。體外細(xì)胞相容性實驗顯示這種復(fù)合材料可顯著促進神經(jīng)軸突的延伸。S組中PPy/HA雙層膜和PPy/PSS膜上的PC-12細(xì)胞軸突長度的中位數(shù)值(PPy/HA雙層膜：44.050，PPy/P

5、SS膜：38.600)大約是對照組(NS-PPy/HA雙層膜：25.450，PPy/PSS膜：26.160；SC-PPy/HA雙層膜：19.330，PPy/PSS膜：23.595；TCPS：24.68)的1.5-2倍．體內(nèi)實驗顯示該復(fù)合材料還具有良好的促血管生成效應(yīng)。 [結(jié)論]：PPy/PSS在體外細(xì)胞培養(yǎng)中與PC-12細(xì)胞表現(xiàn)有良好的相容性，并經(jīng)PPy/PSS膜進行電刺激后可顯著強化神經(jīng)軸突的生長。體內(nèi)實驗顯示PPy/PSS沒