导读:本文包含了可控降解论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:可控,生物,材料,土壤,丝素,蛋白,番木瓜。
可控降解论文文献综述
张亚凯[1]（2019）在《对称型可控降解锌镁功能梯度生物材料的设计制备及其性能研究》一文中研究指出基于优异的生物相容性和可降解性,锌合金及镁合金将有望作为医用材料用于制备各种骨组织修复及植入材料。但因镁及镁合金在生理环境中降解速率太快,损伤的骨组织在尚未完全愈合之前镁合金就会发生严重降解,从而导致使植入失败。而金属锌虽具有适宜的降解速率,但其力学强度低,也不能满足临床需求。针对上述问题,本课题基于理想可降解生物材料力学性能与降解速率的关系,从仿生学角度出发,提出采用真空放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)技术制备对称型的可控降解的锌镁功能梯度生物材料(Functionally Gradient Bio-materials,FGB),以期达到与骨组织力学性能以及愈合周期相匹配的目的。通过材料成分优化设计,成功制备出单层Zn-xMg(x=10,30,60,90)及多层可控降解的锌镁FGB材料。着重分析了各种材料的微观组织、相组成、界面行为及其力学性能和耐腐蚀性能等,最后对其生物相容性进行了评价。研究结果如下:1、制备出的Zn-xMg合金材料中存在一种以Mg颗粒为核,金属间化合物MgZn_2为壳的独特的核壳结构。并且随着Mg含量的增加这种核壳结构单元体数量也在增加,最终形成了4种不同形貌的锌镁合金。对Zn-xMg合金的宏观力学性能检测发现随合金中核壳结构的增多,Zn-xMg合金的各项力学性能均有所提高。其中具有连续网络状核壳结构的Zn-60Mg合金的强度(239MPa)和塑性(8.03%)均达到最大,强度和塑性有良好的协同效应。2、通过对Zn-xMg合金在SBF溶液中的浸泡腐蚀试验发现,随着Mg含量的增加,Zn-xMg合金在七天内的腐蚀速率从小到大依次为:Zn-10Mg﹤Zn-30Mg﹤Zn-60Mg﹤Zn-90Mg。并且Zn-10Mg合金在30天内的腐蚀速率仅为0.26mm/a,其降解性能完全符合可植入金属材料的降解性能要求(小于0.5mm/a)。此外对合金的细胞相容性进行评价,发现Zn-xMg合金浸提液几乎没有细胞毒性,表明其具有良好的细胞相容性。3、综合考虑单层Zn-xMg合金的腐蚀速率和力学性能设计了不同层数的Zn-Mg对称型梯度功能材料。结果表明,与单层合金相比,Zn-Mg梯度材料的抗压、抗弯强度的最大值分别提高了126%和41%。且随着梯度层数的增加,FGB试样的强度也在增加,7层FGB材料的抗弯、抗压强度达到最大分别为261MPa和114MPa。此外,通过对FGB材料截面在模拟体液中的浸泡腐蚀发现,FGB材料具备了梯度渐变且可控降解的功能。因此,Zn-Mg FGB有望成为一种可控降解的金属植入材料。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
赵帆[2]（2019）在《双重可控式编织自增强型可降解血管支架的设计制备及构效关系》一文中研究指出先天性血管狭窄性疾病是一种常见的血管疾病,占全部先天性心脏病的5%-8%,且男性多于女性,发生率为活产婴儿的0.02%-0.06%,已经成为严重危害婴幼儿生命的最重要疾病之一。重建狭窄血管正常的血流通道,恢复血压和循环功能,并减少并发症的发生率是动脉狭窄性治疗的主要目的。自1996年开始,尽管尚未有血管支架获得FDA认证用于治疗先天性血管狭窄性疾病,但也已经获得儿科和先天性心脏病研究中心及医学界的强烈推荐。目前,可降解血管支架由于其安全的降解性能使其成为治疗小儿先天性血管狭窄性疾病潜在的治疗手段和方法。它可以在植入靶向血管特定时间内保持机械稳定性,支撑狭窄血管恢复正常生理功能,并在血管修复愈合期后降解成小分子,随细胞代谢排出体外,具有解决永久性金属支架植入后远期再狭窄问题的潜力。但是目前可降解血管支架的研制多集中在冠状动脉狭窄性疾病治疗上,支架直径小于4mm,而针对直径为6-9mm婴幼儿大动脉的可降解血管支架研制报道甚少;且聚合物可降解血管支架存在着径向支撑性能不足,降解时间与血管修复愈合时间不匹配等问题,限制了其临床应用和发展。因此,需要设计一种面向先天性血管狭窄性疾病患者的聚合物可降解血管支架,具有力学增强性能和适宜的降解性能,以改善现有可降解血管支架的问题,填补该领域的空白,并提高其进入临床应用的可能性。针对以上问题,本课题采用具有良好力学性能和降解性能的可降解单丝材料聚对二氧环己酮(PPDO)为基材,通过编织工艺和热定型工艺设计制备了叁种结构PPDO编织型血管支架,采用平板压缩试验和仿真数值模拟对其构效关系进行精细化探究。然后结合聚己内酯(PCL)复丝,构建具有支撑性能和降解性能双重可控调节的PPDO/PCL编织自增强型可降解血管支架,并通过体外和体内试验探究新型支架的物理机械性能、降解性能和生物安全性。具体地:第二章首先针对临床上对血管支架性能的基本要求,优选纺织中的编织结构,再对现有二维管状编织技术进行分析和讨论,明晰不同编织结构制备过程中纱线的屈曲规律,随后选用美国食品药品监督管理局(FDA)批准的可降解聚合物材料聚对二氧环己酮(PPDO)单丝为材料,基于现有编织方法,设计并制备了3种不同结构内径为8mm的PPDO编织型血管支架(规则编织支架(RBS),以规则编织结构为基础结构的4轴纱叁向编织支架(TBS-A),以规则编织结构为基础结构的8轴纱叁向编织支架(TBS-B))。第叁章分别研究编织结构参数和热定型温度参数对支架的物理机械性能和体外降解性能的影响规律。支架的支撑性能是其临床应用的核心问题,本章首先采用平板压缩法表征RBS支架、TBS-A支架和TBS-B支架压缩性能的差异性。结果表明,引入轴向纱线后支架的压缩强力分别提升了278.24%和225.06%,弹性回复率和能量损失率也均得到优化。为了进一步探究支架在受到压缩载荷作用时纱线的应力-应变分布状态以及纱线自身的变形过程,以精准定量分析支架力学响应性参数及分布状态,从而实现对支架力学行为的精细化研究,本课题通过仿真数值模拟平板压缩过程,获得以上叁种结构PPDO编织型血管支架在压缩至初始直径50%时的应力-应变分布云图及特征纱线的变形状态。结果表明,PPDO编织型血管支架的抗压能力是由纱线自身弯曲程度和组成支架的交织位点数量共同决定的,两者存在交互作用,通过结构优化可以获得最佳的抵抗外力变形的能力。随后基于PPDO材料的热力学性能,选择60℃、80℃和100℃叁种温度对PPDO编织型血管支架进行热定型处理,探究热定型工艺与支架支撑性能的关系。结果表明,100℃热定型处理后支架材料的取向和重排效果更好,编织过程中产生的内应力消除的更彻底,使编织支架具有更高的结构稳定性。本章最后进行了RBS支架和TBS-A支架的体外静态降解试验,验证了PPDO材料本体降解机理,同时表明PPDO编织型血管支架TBS-A具有更好的机械稳定性,可以保持4个月的机械完整性,且降解5个月时压缩强力几乎完全丧失。这与狭窄血管修复愈合周期较为吻合,能够基本满足临床上对血管支架降解性能的要求。第四章基于如上PPDO编织型支架结构和性能上的优缺点,优化设计和制备了一种双重可控式PPDO/PCL编织自增强型可降解血管支架(发明专利公开号:CN108066048A)。通过第叁章PPDO编织型支架的研究,明晰了限制交织点的滑移和转动是提高支架力学性能的有效途径。为此,本章我们首先设计并制备了一种以PPDO单丝为芯,PCL复丝外包的皮芯结构编织纱,随后引入到规则编织结构中,通过90℃和1小时热处理后使PCL层软化流动,经冷却后在交织点形成粘接固定。进一步分别选择4根皮芯结构编织纱和8根皮芯结构编织纱以特定排列方式与PPDO单丝共同编织,制备出两种PPDO/PCL编织自增强型血管支架(分别记为cBRS-A和cBRS-B)。经显微镜观察,部分交织点被限制固定,且支架最大壁厚显着小于含4和8根轴纱的TBS支架。第五章和第六章分别研究双重可控式PPDO/PCL编织自增强型可降解血管支架不同结构对其支撑性能和降解性能的影响。第五章首先对PPDO/PCL编织自增强型血管支架的平板压缩性能进行试验和有限元模拟研究。结果表明,与PPDO对照组支架相比,cBRS-A支架和cBRS-B支架的压缩强力分别提高了124.06%和169.58%,弹性回复率从对照组的89.89±1.77%分别增加至93.09±1.78%和94.05±1.60%。有限元分析结果表明,皮芯结构热粘合纱线在PPDO/PCL编织自增强型支架中形成了力学增强型骨架结构,在外力作用下不仅限制了热粘合纱线之间的转动和滑移,也限制了PPDO单丝的运动。随着热粘合纱线数量的增加,PPDO/PCL编织自增强型支架抵抗外力变形的能力越强。随后,通过试验和有限元模拟相结合,研究了PPDO/PCL编织自增强型血管支架在压握-扩张过程中机械性能的变化情况。结果表明在压握和球囊辅助扩张的过程中热粘合纱线均表现为显着的粘弹性,而PPDO单丝仅在球囊扩张过程中表现出粘弹性。这一现象导致了压握-扩张过程后支架尺寸和机械性能的改变。随着热粘合纱线数量的增加,球囊辅助扩张可以部分恢复由于压握过程导致的压缩强力的损失。第六章体外静态降解结果表明,双重可控式PPDO/PCL编织自增强型可降解血管支架具有两级降解特性,在降解初期PPDO单丝发生降解,但是由于皮芯结构热粘合纱线相互粘接固定,仍然保持支架的结构稳定和机械支撑,并在降解后期发生热粘合纱线的降解。这种降解形式可以减少单位时间内酸性降解产物的浓度,从而具有临床上减轻炎症反应的潜力。此外,支架在脉动压和管壁压力共同作用下表现出与静态降解显着不同的降解特性,脉动压作用将会改变PPDO/PCL编织自增强型血管支架的降解机理,但是会延缓由于管壁压力导致的支架加速降解。第七章通过体内动物试验研究双重可控式PPDO/PCL编织自增强型可降解血管支架cBRS-A的力学支撑性能,降解性能和生物安全性能。结果表明,支架植入至猪髂总动脉4个月内支架管腔保持通畅和尺寸稳定,未发生移位以及血管严重损伤。因此,PPDO/PCL编织自增强型血管支架cBRS-A具有较为优异的机械支撑性能。支架植入后2个月内没有发生明显的降解痕迹,而在植入后4个月时,PPDO单丝组分明显降解,PPDO/PCL热粘合纱线组分仍保持结构稳定。这与体外静态降解表现出的两级降解性能相一致,且基本匹配损伤血管3-6个月的修复愈合时间。因此,PPDO/PCL编织自增强型血管支架cBRS-A具有较为理想的降解性能。此外支架植入后1个月即发生内皮细胞的大量黏附和生长,形成致密的内皮层,在第4个月时内皮细胞表现为成熟的梭形,随血流方向规则取向,说明PPDO/PCL编织自增强型血管支架cBRS-A材料具有良好的生物相容性。但是4个月的试验结果也表明,支架降解产物的炎症反应依然比较严重,提示梯度化控制降解产物的重要性。综上所述,本课题基于PPDO单丝材料,对二维管状编织技术及其结构和力学性能、降解性能的构效关系进行分析和探讨,由此设计并制备出一种新型可降解血管支架(双重可控式编织自增强型血管支架),通过体外、体内试验分析和讨论了其力学支撑性能、降解性能和生物安全性等方面的有效性。这种新型血管支架不仅改善了现有可面向先天性血管狭窄性疾病的可降解血管支架的不足,也充实了可降解血管支架各项性能的评价体系,为血管支架的进一步设计及性能优化打下基础。同时,本课题的结果也表明,仍需要对支架结构和材料进行优化设计,形成更为精确的梯度降解性能,从而降低炎症反应的发生率。(本文来源于《东华大学》期刊2019-05-27）
邓见键[3]（2019）在《兼顾抗菌以及可控降解复合涂层在镁植入物表面的修饰及应用》一文中研究指出研究背景和目的:镁(Mg)作为新一代医用骨科金属材料,有着良好的生物降解特性,理论上在骨科手术中将镁植入物植入人体后可以避免二次手术将其取出。镁正是由于这一巨大优势迎来了广泛的关注。但在实际操作中,由于纯镁降解速率过快,使其在骨科手术中应用受限。同时,植入物引起的术后感染也是一个不容忽视的问题。所以为提高镁植入物的抗腐蚀性能和抗菌性能,以氧化锌(ZnO)和羟基磷灰石(HAp)为基底的复合涂层被提出。进一步引入微创手术的理念,在克氏针(Kirschner)的帮助下来界定改性镁植入物的降解时间。在克氏针作用下,之前制备的复合涂层可以立即从植入材料的“保护层”转变为“降解加速器”。之后的研究表明,这种涂层生物相容性良好,可以有效提高植入物的抗菌性能,并且能控制镁植入物的降解时间。本文主要是对镁表面新型ZnO和HAp复合涂层进行了系统性研究。通过复合涂层包裹的镁材料与纯镁及单层HAp涂层包裹的镁对比,分析了叁种材料在体内与体外的抗菌性、耐腐蚀行为,并对材料的生物相容性进行了评价。实验结果表明:水热反应合成样品时,反应时间为2小时,Zn(CH_3COO)_2、C_6H_(12)N_4浓度为60 mol/m~3,生成的Mg-HAp-ZnO(被复合涂层包裹的镁)具有较好的体外抗菌性及抗腐蚀性。Mg-HAp组(被HAp涂层包裹的镁)与Mg-HAp-ZnO组失重率无明显差异,在第10天称重后破坏涂层后,Mg-HAp-ZnO组的失重率明显增加,而Mg-HAp组在30天左右失重率不到10%。这种结果说明在体外成功模拟了Mg-HAp-ZnO可控降解特性。电镜下观察与X线衍射技术表明成功在镁片表面合成了同时含有ZnO和HAp的复合涂层。在体内耐腐蚀实验中,Mg-HAp-ZnO组表现出较好的耐腐蚀性,而Mg-HAp-ZnO?在涂层被破坏之后也降解速率明显上升。在体内抗菌试验中,Mg-HAp-ZnO组植入切口愈合良好,Mg-HAp组切口延迟愈合,纯镁组切口愈合良好但是皮下有气泡生成。对植入物表面细菌计数结果显示,Mg-HAp-ZnO组与纯镁组有着较好的抑菌性,而Mg-HAp组无明显抗菌性能。而关于生物相容性评价,细胞毒性试验显示叁种材料相容性较好,无明显统计学差异。溶血实验显示Mg-HAp-ZnO组与Mg-HAp组溶血率小于5%,而纯镁组溶血率大于明显5%。说明Mg-HAp-ZnO在体内不会引起溶血反应。(本文来源于《南昌大学》期刊2019-05-01）
秦玲,孙辉,刘志纯,杨亚靖,曹素健[4]（2019）在《绿藻多糖CH1-1的可控降解及其寡糖的制备研究》一文中研究指出目的研究绿藻多糖CH1-1的可控降解及其寡糖的制备。方法采用不同浓度的叁氟乙酸(TFA)或盐酸(HCl)对绿藻多糖CH1-1进行水解,通过薄层色谱和凝胶渗透色谱法研究了水解过程中不同的反应温度和反应时间对多糖降解产物的影响;通过控制酸浓度、反应温度和反应时间,通过Bio-Gel P4凝胶色谱柱分离得到寡糖产物;采用质谱法对得到的寡糖产物进行分析。结果采用0.1和0.05mol·L~(-1) TFA或HCl,随着反应温度的升高和反应时间的延长,多糖的分子量降低,其中0.1mol·L~(-1) TFA、80℃及0.1mol·L~(-1)HCl、80℃水解条件对多糖的降解作用较好;最终选取0.1mol·L~(-1) HCl、80℃、3h的水解条件对多糖进行降解制备寡糖,并采用Bio-Gel P4凝胶色谱柱对寡糖混合物进行分离纯化,电喷雾质谱分析表明,这些寡糖组分为聚合度为1～8的硫酸阿拉伯糖。结论建立了绿藻多糖CH1-1可控降解方法,制备得到新颖的海洋硫酸寡糖。(本文来源于《中国海洋药物》期刊2019年01期）
王进,夏军,王思群,魏亦兵,陈飞雁[5]（2018）在《丝素蛋白支架材料生物可控降解性的研究进展》一文中研究指出丝素蛋白是目前组织工程领域研究较为广泛的生物支架材料之一,其降解速率受许多因素的影响,通过控制这些影响因素,有望对丝素蛋白的降解速率进行更可靠的控制。本文通过查阅国内外关于丝素蛋白生物材料降解性的研究文献,对丝素蛋白支架材料生物学可控降解性的研究进展作一综述。(本文来源于《复旦学报(医学版)》期刊2018年05期）
王龙禄,刘承斌[6]（2018）在《二维材料复合体系的可控构建及其光催化降解污染物协同产氢特性与机理研究》一文中研究指出环境污染和能源使用增长是人类面临的两个严重问题。废水中蕴含有丰富的能源资源,净化废水同时进行能源转换是解决环境污染和能源危机的有前景的策略。光催化技术是废水处理和可再生能源生产最重要,最有前景的战略之一。然而,由于光催化剂的光催化效率较低,光催化净化废水并从废水中产生氢气是相当困难的。因此,在废水处理中回收能源是一项重要的挑战。用于光催化析氢反应(HERs)的光催化剂必须将空穴和电子分离,(本文来源于《2018第二届全国光催化材料创新与应用学术研讨会摘要集》期刊2018-09-15）
谢璐,于海洋[7]（2018）在《可控降解速率α/β-TCP复合多孔生物陶瓷的制备及其体外生物学评价》一文中研究指出目的:通过考察α-TCP、β-TCP、α邝双相复合TCP叁种多孔生物陶瓷材料在模拟体液中的体外降解行为,实现调控TCP生物陶瓷降解速率的目的。同时对这叁种多孔生物陶瓷材料进行体外生物学评价,为其在组织工程支架材料方面的临床应用打下基础。材料与方法:通过加热非晶态磷酸钙前驱体合成了一系列具有不同晶相比(α-TCP和β-TCP)(本文来源于《第十二次全国口腔修复学学术会议论文汇编》期刊2018-07-22）
王静,张巨源,王莉,陈雯莉[8]（2018）在《鱼腥蓝细菌PCC 7120中可控降解系统的构建》一文中研究指出鱼腥蓝细菌PCC 7120中已有较为成熟的诱导表达系统,但缺乏可控的蛋白降解系统。本研究基于Mesoplasma florum中的Lon蛋白酶(mf-Lon),在蓝细菌中建立可诱导的蛋白降解系统,并通过该系统对关键基因编码产物进行可控降解以研究其生理功能。结果发现降解系统并无预期作用,需进一步改进。(本文来源于《华中农业大学学报》期刊2018年01期）
于磊[9]（2018）在《番木瓜籽中硫代葡萄糖苷的可控降解研究》一文中研究指出本文从热处理、超声辅助和微波辅助酶降解、环境因子及外源芥子酶等角度出发,探究番木瓜籽中硫代葡萄糖苷(GS)可控降解,以提高异硫氰酸苄酯(BITC)得率。首先,研究番木瓜籽中的硫代葡萄糖苷(GS)热处理降解过程。发现热降解温度不同,BITC得率及GS降解产物存在差异。在热降解温度为100 ℃时,BITC得率为2.64‰,GS的降解率为20.63%。而当热降解温度为160 ℃时,BITC得率为0.67‰,GS的降解率为62.24%。采用GC-MS分别对不同热降解温度下的降解产物进行分析,发现GS热降解产物除BITC外,还有苯甲酰基异硫氰酸酯、苄基氯、异氰酸苄酯、苯乙腈、苄异腈、硫氰酸苄酯等物质,且随着热降解温度的变化,BITC所占比例也发生波动,在100 ℃时,BITC所占比例达到最高值。接下来,在番木瓜籽中内源酶水解GS的基础上,研究超声波辅助GS降解过程。在单因素基础上,设计响应面优化实验优化超声时间、超声功率、超声温度叁个因素。以BITC得率最高为优化目标,结果表明超声时间、超声功率、超声温度之间具有一定的交互效应。得到的最优超声时间16.17 min、超声功率60 W、超声温度38 ℃,BITC的得率为5.58‰,此时GS的降解率为63.62%。若以GS降解率为优化目标,超声时间、超声功率、超声温度之间同样表现具有一定的交互效应,优化得到GS的降解率为77.36%,此时BITC的得率为4.46‰,说明在GS降解率最高时,并未使BITC得率达到最高,在降解过程中,反应向生成其他产物的方向进行。微波辅助番木瓜籽中GS的降解试验中,探究微波时间、微波功率对GS降解的影响。以BITC得率最高为优化目标,对BITC得率的影响力大小顺序为微波时间>微波强度;两个因素中微波时间对BITC得率有显着的影响。BITC得率最高的条件为微波时间为10s,微波功率为420 W,此时的BITC得率为5.42‰,此时GS降解率为 65.14%。然后,探究Vc浓度、镁离子、钙离子、EDTA等环境因素对番木瓜籽中GS降解的影响。结果表明:随着Vc浓度增大,BITC得率逐渐增大,在Vc浓度为3 mmol/L时,BITC得率最高,达到5.33‰,此时GS降解率为70.49%;实验结果表明,镁离子、钙离子对BITC的生成无促进作用:EDTA对番木瓜籽中GS的降解有促进作用,随EDTA浓度增大,BITC得率增大,在EDTA浓度为0.5 mmol/L时,BITC得率最高,为5.45%0,此时GS降解率为63.31%。最后,研究外源芥子酶对番木瓜籽中GS的降解的影响。经研究发现,外源芥子酶对BITC得率并无明显提高作用。综上所述,番木瓜籽在不同的处理方式下,GS的降解效果不同,综合分析几种GS降解方式的效果,发现超声辅助酶降解是制取BITC的最佳途径。(本文来源于《天津科技大学》期刊2018-01-01）
山农[10]（2017）在《可控降解地膜关键技术》一文中研究指出一、技术概述地膜覆盖技术是1979年从日本引进，首先在山东省、辽宁省花生生产上试验示范，并迅速在全国九省市大面积推广应用。由于地膜覆盖技术具有提温保墒、增产增收、优化产品质量等突出优势，在调整农作物结构、提高单位面积产量、改善品质等方面发挥了重(本文来源于《山东科技报》期刊2017-12-11）
可控降解论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
先天性血管狭窄性疾病是一种常见的血管疾病,占全部先天性心脏病的5%-8%,且男性多于女性,发生率为活产婴儿的0.02%-0.06%,已经成为严重危害婴幼儿生命的最重要疾病之一。重建狭窄血管正常的血流通道,恢复血压和循环功能,并减少并发症的发生率是动脉狭窄性治疗的主要目的。自1996年开始,尽管尚未有血管支架获得FDA认证用于治疗先天性血管狭窄性疾病,但也已经获得儿科和先天性心脏病研究中心及医学界的强烈推荐。目前,可降解血管支架由于其安全的降解性能使其成为治疗小儿先天性血管狭窄性疾病潜在的治疗手段和方法。它可以在植入靶向血管特定时间内保持机械稳定性,支撑狭窄血管恢复正常生理功能,并在血管修复愈合期后降解成小分子,随细胞代谢排出体外,具有解决永久性金属支架植入后远期再狭窄问题的潜力。但是目前可降解血管支架的研制多集中在冠状动脉狭窄性疾病治疗上,支架直径小于4mm,而针对直径为6-9mm婴幼儿大动脉的可降解血管支架研制报道甚少;且聚合物可降解血管支架存在着径向支撑性能不足,降解时间与血管修复愈合时间不匹配等问题,限制了其临床应用和发展。因此,需要设计一种面向先天性血管狭窄性疾病患者的聚合物可降解血管支架,具有力学增强性能和适宜的降解性能,以改善现有可降解血管支架的问题,填补该领域的空白,并提高其进入临床应用的可能性。针对以上问题,本课题采用具有良好力学性能和降解性能的可降解单丝材料聚对二氧环己酮(PPDO)为基材,通过编织工艺和热定型工艺设计制备了叁种结构PPDO编织型血管支架,采用平板压缩试验和仿真数值模拟对其构效关系进行精细化探究。然后结合聚己内酯(PCL)复丝,构建具有支撑性能和降解性能双重可控调节的PPDO/PCL编织自增强型可降解血管支架,并通过体外和体内试验探究新型支架的物理机械性能、降解性能和生物安全性。具体地:第二章首先针对临床上对血管支架性能的基本要求,优选纺织中的编织结构,再对现有二维管状编织技术进行分析和讨论,明晰不同编织结构制备过程中纱线的屈曲规律,随后选用美国食品药品监督管理局(FDA)批准的可降解聚合物材料聚对二氧环己酮(PPDO)单丝为材料,基于现有编织方法,设计并制备了3种不同结构内径为8mm的PPDO编织型血管支架(规则编织支架(RBS),以规则编织结构为基础结构的4轴纱叁向编织支架(TBS-A),以规则编织结构为基础结构的8轴纱叁向编织支架(TBS-B))。第叁章分别研究编织结构参数和热定型温度参数对支架的物理机械性能和体外降解性能的影响规律。支架的支撑性能是其临床应用的核心问题,本章首先采用平板压缩法表征RBS支架、TBS-A支架和TBS-B支架压缩性能的差异性。结果表明,引入轴向纱线后支架的压缩强力分别提升了278.24%和225.06%,弹性回复率和能量损失率也均得到优化。为了进一步探究支架在受到压缩载荷作用时纱线的应力-应变分布状态以及纱线自身的变形过程,以精准定量分析支架力学响应性参数及分布状态,从而实现对支架力学行为的精细化研究,本课题通过仿真数值模拟平板压缩过程,获得以上叁种结构PPDO编织型血管支架在压缩至初始直径50%时的应力-应变分布云图及特征纱线的变形状态。结果表明,PPDO编织型血管支架的抗压能力是由纱线自身弯曲程度和组成支架的交织位点数量共同决定的,两者存在交互作用,通过结构优化可以获得最佳的抵抗外力变形的能力。随后基于PPDO材料的热力学性能,选择60℃、80℃和100℃叁种温度对PPDO编织型血管支架进行热定型处理,探究热定型工艺与支架支撑性能的关系。结果表明,100℃热定型处理后支架材料的取向和重排效果更好,编织过程中产生的内应力消除的更彻底,使编织支架具有更高的结构稳定性。本章最后进行了RBS支架和TBS-A支架的体外静态降解试验,验证了PPDO材料本体降解机理,同时表明PPDO编织型血管支架TBS-A具有更好的机械稳定性,可以保持4个月的机械完整性,且降解5个月时压缩强力几乎完全丧失。这与狭窄血管修复愈合周期较为吻合,能够基本满足临床上对血管支架降解性能的要求。第四章基于如上PPDO编织型支架结构和性能上的优缺点,优化设计和制备了一种双重可控式PPDO/PCL编织自增强型可降解血管支架(发明专利公开号:CN108066048A)。通过第叁章PPDO编织型支架的研究,明晰了限制交织点的滑移和转动是提高支架力学性能的有效途径。为此,本章我们首先设计并制备了一种以PPDO单丝为芯,PCL复丝外包的皮芯结构编织纱,随后引入到规则编织结构中,通过90℃和1小时热处理后使PCL层软化流动,经冷却后在交织点形成粘接固定。进一步分别选择4根皮芯结构编织纱和8根皮芯结构编织纱以特定排列方式与PPDO单丝共同编织,制备出两种PPDO/PCL编织自增强型血管支架(分别记为cBRS-A和cBRS-B)。经显微镜观察,部分交织点被限制固定,且支架最大壁厚显着小于含4和8根轴纱的TBS支架。第五章和第六章分别研究双重可控式PPDO/PCL编织自增强型可降解血管支架不同结构对其支撑性能和降解性能的影响。第五章首先对PPDO/PCL编织自增强型血管支架的平板压缩性能进行试验和有限元模拟研究。结果表明,与PPDO对照组支架相比,cBRS-A支架和cBRS-B支架的压缩强力分别提高了124.06%和169.58%,弹性回复率从对照组的89.89±1.77%分别增加至93.09±1.78%和94.05±1.60%。有限元分析结果表明,皮芯结构热粘合纱线在PPDO/PCL编织自增强型支架中形成了力学增强型骨架结构,在外力作用下不仅限制了热粘合纱线之间的转动和滑移,也限制了PPDO单丝的运动。随着热粘合纱线数量的增加,PPDO/PCL编织自增强型支架抵抗外力变形的能力越强。随后,通过试验和有限元模拟相结合,研究了PPDO/PCL编织自增强型血管支架在压握-扩张过程中机械性能的变化情况。结果表明在压握和球囊辅助扩张的过程中热粘合纱线均表现为显着的粘弹性,而PPDO单丝仅在球囊扩张过程中表现出粘弹性。这一现象导致了压握-扩张过程后支架尺寸和机械性能的改变。随着热粘合纱线数量的增加,球囊辅助扩张可以部分恢复由于压握过程导致的压缩强力的损失。第六章体外静态降解结果表明,双重可控式PPDO/PCL编织自增强型可降解血管支架具有两级降解特性,在降解初期PPDO单丝发生降解,但是由于皮芯结构热粘合纱线相互粘接固定,仍然保持支架的结构稳定和机械支撑,并在降解后期发生热粘合纱线的降解。这种降解形式可以减少单位时间内酸性降解产物的浓度,从而具有临床上减轻炎症反应的潜力。此外,支架在脉动压和管壁压力共同作用下表现出与静态降解显着不同的降解特性,脉动压作用将会改变PPDO/PCL编织自增强型血管支架的降解机理,但是会延缓由于管壁压力导致的支架加速降解。第七章通过体内动物试验研究双重可控式PPDO/PCL编织自增强型可降解血管支架cBRS-A的力学支撑性能,降解性能和生物安全性能。结果表明,支架植入至猪髂总动脉4个月内支架管腔保持通畅和尺寸稳定,未发生移位以及血管严重损伤。因此,PPDO/PCL编织自增强型血管支架cBRS-A具有较为优异的机械支撑性能。支架植入后2个月内没有发生明显的降解痕迹,而在植入后4个月时,PPDO单丝组分明显降解,PPDO/PCL热粘合纱线组分仍保持结构稳定。这与体外静态降解表现出的两级降解性能相一致,且基本匹配损伤血管3-6个月的修复愈合时间。因此,PPDO/PCL编织自增强型血管支架cBRS-A具有较为理想的降解性能。此外支架植入后1个月即发生内皮细胞的大量黏附和生长,形成致密的内皮层,在第4个月时内皮细胞表现为成熟的梭形,随血流方向规则取向,说明PPDO/PCL编织自增强型血管支架cBRS-A材料具有良好的生物相容性。但是4个月的试验结果也表明,支架降解产物的炎症反应依然比较严重,提示梯度化控制降解产物的重要性。综上所述,本课题基于PPDO单丝材料,对二维管状编织技术及其结构和力学性能、降解性能的构效关系进行分析和探讨,由此设计并制备出一种新型可降解血管支架(双重可控式编织自增强型血管支架),通过体外、体内试验分析和讨论了其力学支撑性能、降解性能和生物安全性等方面的有效性。这种新型血管支架不仅改善了现有可面向先天性血管狭窄性疾病的可降解血管支架的不足,也充实了可降解血管支架各项性能的评价体系,为血管支架的进一步设计及性能优化打下基础。同时,本课题的结果也表明,仍需要对支架结构和材料进行优化设计,形成更为精确的梯度降解性能,从而降低炎症反应的发生率。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
可控降解论文参考文献
[1].张亚凯.对称型可控降解锌镁功能梯度生物材料的设计制备及其性能研究[D].太原理工大学.2019
[2].赵帆.双重可控式编织自增强型可降解血管支架的设计制备及构效关系[D].东华大学.2019
[3].邓见键.兼顾抗菌以及可控降解复合涂层在镁植入物表面的修饰及应用[D].南昌大学.2019
[4].秦玲,孙辉,刘志纯,杨亚靖,曹素健.绿藻多糖CH1-1的可控降解及其寡糖的制备研究[J].中国海洋药物.2019
[5].王进,夏军,王思群,魏亦兵,陈飞雁.丝素蛋白支架材料生物可控降解性的研究进展[J].复旦学报(医学版).2018
[6].王龙禄,刘承斌.二维材料复合体系的可控构建及其光催化降解污染物协同产氢特性与机理研究[C].2018第二届全国光催化材料创新与应用学术研讨会摘要集.2018
[7].谢璐,于海洋.可控降解速率α/β-TCP复合多孔生物陶瓷的制备及其体外生物学评价[C].第十二次全国口腔修复学学术会议论文汇编.2018
[8].王静,张巨源,王莉,陈雯莉.鱼腥蓝细菌PCC7120中可控降解系统的构建[J].华中农业大学学报.2018
[9].于磊.番木瓜籽中硫代葡萄糖苷的可控降解研究[D].天津科技大学.2018
[10].山农.可控降解地膜关键技术[N].山东科技报.2017
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![聚合物的叁种不同降解机制[170]](/uploads/article/2020/01/06/8101967881a3bafff944cdc3.jpg)
