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基本信息

項(xiàng)目名稱：
殼聚糖/聚乳酸/聚羥基丁酸酯人工硬腦膜的制備與性能研究
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本項(xiàng)目通過共混改性的方法，主要進(jìn)行了殼聚糖、明膠、聚乳酸和聚羥基丁酸酯等共混膜的制備，通過紅外光譜、吸水率及力學(xué)等性能測(cè)試，研究各種共混膜的生物相容性，目的為臨床醫(yī)學(xué)提供一種理想的人工硬腦膜以及其它醫(yī)用可生物降解修補(bǔ)膜。
詳細(xì)介紹：
本項(xiàng)目通過共混改性的方法，主要進(jìn)行了殼聚糖、明膠、聚乳酸和聚羥基丁酸酯等共混膜的制備，通過紅外光譜、吸水率及力學(xué)等性能測(cè)試，研究各種共混膜的生物相容性，為臨床醫(yī)學(xué)提供一種理想的人工硬腦膜以及其它醫(yī)用可生物降解修補(bǔ)膜。 與目前臨床使用的人工硬腦膜相比，該膜最大的優(yōu)點(diǎn)是具有良好的生物相容性，在人體內(nèi)不發(fā)生排斥反應(yīng)，可以很好地促進(jìn)損傷部位的生長(zhǎng)愈合，可滿足引導(dǎo)組織再生材料的基本要求。該薄膜手感柔韌、致密、彈性和抗拉強(qiáng)度好、嚴(yán)密縫合、縫合后防漏性好，有效地防止了體液滲漏，植入人體后不需要再次動(dòng)手術(shù)將其取出，它在人體內(nèi)可以很好地降解，并且其最終產(chǎn)物是二氧化碳和水，不會(huì)在人體內(nèi)殘留并造成傷害。 該膜原料無毒、工藝簡(jiǎn)單，各材料的價(jià)格便宜，大大地降低了生產(chǎn)成本。產(chǎn)品適用性廣，通過不同的配比，可以調(diào)節(jié)其性能，以滿足不同的醫(yī)學(xué)需求。該膜還可以作為胸膜、腹膜等醫(yī)用修補(bǔ)膜，應(yīng)用前景廣闊。

作品圖片

  • 殼聚糖/聚乳酸/聚羥基丁酸酯人工硬腦膜的制備與性能研究
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  • 殼聚糖/聚乳酸/聚羥基丁酸酯人工硬腦膜的制備與性能研究
  • 殼聚糖/聚乳酸/聚羥基丁酸酯人工硬腦膜的制備與性能研究

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

目的：研究殼聚糖、聚乳酸和聚羥基丁酸酯成膜的合理配方，通過共混改性和加工成型方法，探索結(jié)構(gòu)性能，以及成為人工硬腦膜的可行性。 基本思路： 以殼聚糖、聚乳酸、聚羥基丁酸酯或明膠等生物降解材料為原料，通過流延、壓制等方法制備共混薄膜。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

該膜最大的特點(diǎn)是具有良好的降解性能和生物相容性，不會(huì)在人體內(nèi)殘留并造成傷害，目前用于臨床的人工修補(bǔ)薄膜的材料都存在一定的缺陷，而本實(shí)驗(yàn)所用的殼聚糖、聚乳酸原料相對(duì)廉價(jià)。選擇殼聚糖、聚乳酸、聚羥基丁酸酯等共混改性，原料無毒，工藝簡(jiǎn)單，能為臨床外科手術(shù)提供人工硬腦膜或修補(bǔ)膜材料。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

為臨床外科手術(shù)提供醫(yī)用可生物降解人工硬腦膜；該膜具有良好的生物相容性，在人體內(nèi)不發(fā)生排斥反應(yīng)，可以很好地促進(jìn)損傷部位的生長(zhǎng)愈合，更重要的是該膜不需要在幾年后再次動(dòng)手術(shù)將其取出，它在人體內(nèi)可以很好地降解，并且其最終產(chǎn)物是二氧化碳和水，不會(huì)在人體內(nèi)殘留并造成傷害。實(shí)驗(yàn)所用的原料無毒、相對(duì)廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單，減少成膜中殘留毒性物質(zhì)的可能。各材料的價(jià)格比目前臨床使用的人工硬腦膜便宜，可以降低生產(chǎn)成本。

學(xué)術(shù)論文摘要

一、主要研究?jī)?nèi)容 1. 進(jìn)行修補(bǔ)薄膜的制備 選擇殼聚糖、聚乳酸、聚羥基丁酸酯或明膠等生物降解材料為原料，通過流延、壓制等方法制備共混薄膜。 2. 進(jìn)行修補(bǔ)薄膜于人工腦脊液、含溶菌酶及不含溶菌酶的生理鹽水的降解性能測(cè)定 3. 將修補(bǔ)薄膜按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行物理及化學(xué)性能的測(cè)定。 通過共混薄膜的制備和性能測(cè)試，優(yōu)化工藝，制備出醫(yī)用可生物降解人工硬腦膜。 二、本文以殼聚糖、聚乳酸、聚(R)-3-羥基丁酸甲酯等為主要成膜物質(zhì)，用流延法制得新型薄膜材料。 研究結(jié)果表明：殼聚糖/聚乳酸膜的抗拉強(qiáng)度為23.87MPa，吸水率為33.2331%，溶脹比為1.118；而殼聚糖/聚(R)-3-羥基丁酸甲酯膜分別為28.52 Mpa、13.5826%和1.020，防漏性能達(dá)到90h。在人工腦脊液的環(huán)境中浸置46d后，兩種膜降解率分別為32.48%和45.89%，降解速度較慢，可以保持其結(jié)構(gòu)6-7周，有利于新組織的形成，滿足引導(dǎo)組織再生材料的基本要求。該復(fù)合膜成本低廉，工藝簡(jiǎn)單，具有良好的降解性能和生物相容性能，有望成為可生物降解人工硬腦膜以及其它醫(yī)用修補(bǔ)膜。

獲獎(jiǎng)情況

獲佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院第九屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽二等獎(jiǎng)

鑒定結(jié)果

暫無

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

到了21世紀(jì)，醫(yī)用可生物降解膜和可吸收支架材料得到重大的發(fā)展，醫(yī)用可降解修補(bǔ)膜的研究是近年來的研究熱點(diǎn)。國(guó)外有關(guān)醫(yī)用可生物降解修補(bǔ)膜專利就達(dá)300多項(xiàng)。國(guó)內(nèi)的殼聚糖醫(yī)用可生物降解膜正處于發(fā)展階段。 在醫(yī)療方面，安徽醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院骨科邵惠南教授，中國(guó)醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院風(fēng)濕免疫科王宏達(dá)教授、沈陽協(xié)和血液病中醫(yī)院那紅生教授對(duì)殼聚糖都做了臨床測(cè)試，取得了良好的應(yīng)用效果，可見，殼聚糖在醫(yī)療保健方面的應(yīng)用還有著巨大的發(fā)展前景。 郭萬厚等研究了殼聚糖-聚乳酸復(fù)合人工硬腦膜的制備，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該人工硬腦膜降解的速度，能保證在生物膜未降解前有新生膜樣組織形成，避免術(shù)后腦脊液漏出，防止由于降解太快，而導(dǎo)致周圍組織無菌性炎癥的發(fā)生；史志東等取材于肉食動(dòng)物的韌性膜材，屬于異種天然生物膜。該膜不但具有良好的組織相容性和理想的機(jī)械特性，還允許自體細(xì)胞長(zhǎng)入其中，逐漸代謝修補(bǔ)膜并形成具有硬膜功能的新生活體組織。此法制成的薄膜用于人工硬腦膜替代膜時(shí)，具有接近硬腦膜，與腦表面無粘連或偶有絲狀粘連；劉鵬等用豬的膜材料采用組織工程技術(shù)處理制成生物型外殼補(bǔ)片（硬腦膜）。此膜經(jīng)臨床觀察各組動(dòng)物無手術(shù)局部感染，傷口愈合好，無局部積液，無腦脊液漏。通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)是一種安全、可行的硬腦膜修補(bǔ)膜；李志勇在生物型硬膜補(bǔ)片修補(bǔ)硬腦膜的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，得到膜是易于縫合，易于剪裁，可以達(dá)到腦膜的力學(xué)要求，不易撕裂，縫合后不透水，有高度的生物相容性，不發(fā)生粘連，無毒性殘留；許勇等在醫(yī)用殼聚糖膜的制備研究中得到：甘油的用量對(duì)殼聚糖薄膜有很大的影響。用甘油作為保濕劑和增塑劑，以改善膜的性能。甘油降低了殼聚糖分子間作用力，軟化了膜的剛性結(jié)構(gòu),使膜變得光滑、柔軟。經(jīng)戊二醛交聯(lián)后膜的結(jié)晶度和溶脹率降低,其尺寸穩(wěn)定性和力學(xué)性能得到改善。體外降解實(shí)驗(yàn)表明，膜在溶菌酶-林格氏液體系中可以保持其結(jié)構(gòu)6-7周，滿足引導(dǎo)組織再生材料的基本要求。 盡管目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)開展許多醫(yī)用可生物降解膜的開發(fā)和應(yīng)用，很多技術(shù)還處于基礎(chǔ)理論研究方面，醫(yī)用可生物降解膜合成、作用機(jī)理和應(yīng)用等方面的研究仍需進(jìn)一步深入，分子結(jié)構(gòu)合成、結(jié)構(gòu)與性能之間關(guān)系的研究仍需進(jìn)一步加強(qiáng)。本課題應(yīng)用前景廣闊，所研究制備的復(fù)合膜因相對(duì)廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單和良好的降解性能，可成為生物降解人工硬腦膜以及其它醫(yī)用可生物降解修補(bǔ)膜。
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