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基本信息

作品名稱:
新型膽管仿生支架的實(shí)驗(yàn)研究
大類:
自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文
小類:
生命科學(xué)
簡介:

膽管并發(fā)癥是腹腔外科手術(shù)中最常見、最棘手的問題。肝段、肝葉切除,肝臟移植術(shù)后,胃癌術(shù)后膽管并發(fā)癥也不少,主要是膽漏和膽管狹窄。膽管修復(fù)治療研究已有了初步進(jìn)展,塑料內(nèi)涵管及金屬支架生物相容性較差,引起膽管再狹窄,需二次手術(shù)取出支架,異體移植引發(fā)排異反應(yīng),該研究旨在構(gòu)建一種具有適宜力學(xué)性能,具備良好細(xì)胞和組織相容性,既可支持膽汁流通,又能支持干細(xì)胞生長分化的生物可降解,雙層復(fù)合膽管支架。

詳細(xì)介紹:

腹部外科手術(shù)的技術(shù)在近年來取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展,為疾病的治療帶來了福音,但是常常不可避免的引起一些并發(fā)癥,其中膽管并發(fā)癥是最常見,也是最棘手的問題,而膽道手術(shù)又一直是外科手術(shù)的難點(diǎn),膽道類疾病常常需要切開或切除部分膽管進(jìn)行膽腸吻合,這會(huì)造成膽管功能喪失,同時(shí)由于膽管再生能力低下,術(shù)后易引發(fā)膽漏,膽管再狹窄,反復(fù)膽道逆行感染等疾病,使問題變得更加復(fù)雜。提高外科手術(shù)水平,進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)和膽管內(nèi)支架的植入是目前臨床的兩種主要處理方法。前者技術(shù)要求高,操作復(fù)雜,且效果不理想,因此國內(nèi)外學(xué)者都將目光聚焦到第二種方法上,也找到了一系列的膽管替代物。廣義的膽管替代物分為自體膽管替代物,膽管移植物和膽管的人工替代物三種。
自體膽管替代物包括闌尾間置膽管重建術(shù),回盲部間置膽管重建術(shù),自體靜脈移植等,這種利用自體組織進(jìn)行修復(fù)的方法雖然減少了機(jī)體的排斥反應(yīng),但是會(huì)對機(jī)體其他部位造成損傷。
膽管移植物主要包括異體移植,異種移植以及膽管干細(xì)胞移植,其中異體移植,異種移植雖然提出了一個(gè)解決問題的很好的思路,但是其引起的超急性排斥反應(yīng),急性血管性排斥反應(yīng)和細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng)以及異種移植受者的病毒感染等諸多問題不容忽視,如何誘導(dǎo)干細(xì)胞定向分化為膽管組織所需要的細(xì)胞,是膽管干細(xì)胞移植需要解決的首要問題。
膽管的人工代替物層出不窮,主要有塑料內(nèi)涵管,金屬支架和可降解的生物材料制成的支架。以膨體聚四氟乙烯為材料的塑料內(nèi)涵管,最初是應(yīng)用于人工血管的,由于它生物相容性好,植入體內(nèi)不產(chǎn)生炎性吸收反應(yīng),可作為長久的結(jié)構(gòu)支架,其80%的體積為纖維間隙或無物空間,此網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)容許細(xì)胞游走及組織向內(nèi)長入材料中,因此也被列入了人工膽管的制作材料的選擇范圍。金屬支架較塑料內(nèi)涵管的開通率提高,開通時(shí)間延長,因此逐漸替代了塑料內(nèi)涵管的地位,但是它們均不可生物降解,需要二次創(chuàng)傷性手術(shù)將其取出體外,會(huì)使患者再次經(jīng)歷痛苦,促使我們不得不找到另一條路徑來解決這個(gè)問題,于是可降解的生物材料成為首選,它成功的繼承了上述支架的優(yōu)點(diǎn),巧妙的彌補(bǔ)了它們的不足。該研究旨在構(gòu)建一種具有適宜力學(xué)性能,可支持的膽汁流通,又具備良好細(xì)胞和組織相容性的人工膽管支架。該研究以聚己內(nèi)酯(PCL)為材料,采用明膠致孔劑法和涂膜法制備外管疏松多孔支持細(xì)胞生長,內(nèi)管密閉不通透支持膽汁流通的管狀材料,構(gòu)建具有可控孔徑、孔隙率等微結(jié)構(gòu)、適宜力學(xué)性能以及支持骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞增殖和定向分化的人工膽管支架,為組織工程化膽管的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。通過對膽管組織組成和結(jié)構(gòu)的仿生設(shè)計(jì),我們制備出了可支持骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞粘附、生長的人工膽管支架,為構(gòu)建基于患者自體干細(xì)胞的膽管組織-支架復(fù)合物及其臨床移植治療膽管損傷提供技術(shù)儲(chǔ)備。作品的創(chuàng)新點(diǎn)在于,我們所制造的人工膽管支架生物相容性良好、可降解、同時(shí)又具有生物仿生性質(zhì),外管疏松多孔支持細(xì)胞生長,內(nèi)管密閉不通透支持膽汁流通,與此前的膽管支架相比,對人體傷害很小。通過手術(shù)縫合,將支架植入膽管要修復(fù)的部位。仿生的支架也是當(dāng)今相關(guān)領(lǐng)域的主流發(fā)展方向,作品技術(shù)上的突出優(yōu)勢決定了作品良好的經(jīng)濟(jì)效益。作為該領(lǐng)域的前沿和主導(dǎo)技術(shù),這種支架在未來的市場中必定要占主導(dǎo)。

獲獎(jiǎng)情況:

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎(jiǎng)
2011年5月在XX大學(xué)XX校區(qū)參加XX大學(xué)第十三屆SRTP大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃,答辯獲得優(yōu)秀。
2011年5月29日,于XX省XX市XXXX大學(xué),獲得XX省第十二屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎(jiǎng)。

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