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《太原大学》 2017年
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聚乙烯醇水凝胶与聚氨酯预聚体交联复合物用于神经电极改良的研讨

黎梅  
【摘要】:前景神经电极是植入式神经装置的首要部件,也是人家是促成电刺激或者电记录功能的基本功。神经电极永利赌场中面临两个第一问题,其中之一是电阻抗的增长,另一问题是微小组织包裹及周围神经元凋亡。增长神经电极的古生物相容性被认为可以减少纤维组织包裹和神经元凋亡,有利于建立老稳定的电极组织范围,是和合学研究之热门。对于神经电极而言,她绝缘部分与神经组织的接触面积远大于其导电部分,之所以改良电极绝缘部分的古生物相容性显得更为重要。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是神经电极常用的绝缘材料,在电极长期永利赌场过程中生存蛋白吸附、小小鞘形成、周围神经元减少的景象,生物相容性有待于增进。聚氨酯预聚体/聚乙烯醇水凝胶材料已用于骨关节的筹措,展现出具有较好的实绩膜性以及生物相容性,是一种优秀之生物材料。而聚氨酯预聚体/聚乙烯醇水凝胶在神经电极上的永利赌场还没有相关研究。目的本文合成聚氨酯预聚体/聚乙烯醇(PPU/PVA)江凝胶,穿越实验探讨其一言一行神经电极涂层材料对以聚二甲基硅氧烷为基底的神经电极进行改良的动向。主意(1)聚氨酯预聚体与聚乙烯醇进行增链反应合成聚氨酯预聚体/聚乙烯醇水凝胶复合物,穿越红外光谱验证复合物的浮动,下一场对她物理化学性质进行测试,包括吸水率、离子电导率、循环伏安和安全注入电荷量。并对复合物表面的非赢利性蛋白吸附量进行测试。(2)人均涂覆有PPU/PVA江凝胶的PDMS膜、涂覆聚氨酯(PU)江凝胶的PDMS膜、现代化涂覆的PDMS膜、细胞培养板4个组,以PC12细胞为模型进行细胞学评价,考察细胞的滋生情况和突出的人均情况。(3)制造植入电极,人均涂覆PPU/PVA江凝胶、涂覆PU江凝胶、现代化涂覆的PDMS两极3个组,暌违植入大鼠脑组织,6周后展开免疫组化染色。以电极周围神经元特异性标记物NeuN和书形胶质细胞特异性标志物GFAP的免疫强度为指标,评说PPU/PVA江凝胶,PU江凝胶对星形胶质细胞聚集和神经元凋亡的影响。结果(1)PPU/PVA江凝胶吸水率为224%,离子电导率为5.1 mS/cm,循环伏安测试表明氧化铱电极在涂覆PPU/PVA内外氧化还原峰发生之移动很小,且电极的阴极储存电荷量由54.95mC/cm2减低到48.26 mC/cm2,下降幅度也较小。涂覆PPU/PVA膜后的氧化铱电极的平安注入电荷量从4.0mC/cm2降低到3.0mC/cm2,下降仅1.0 mC/cm2,表明PPU/PVA膜对电极的电化学性能影响很小。同时,PPU/PVA江凝胶涂覆前后相比PDMS外部的非赢利性纤维蛋白原吸附则减少了 92%。(2)与未涂覆的PDMS膜表面相比,PPU/PVA江凝胶涂覆的PDMS膜表面PC12的细胞密度和突出分化个数及长明显增多(P0.01),PU江凝胶涂覆组与PPU/PVA江凝胶涂覆的PDMS组之间无强烈差异(P0.05)。(3)涂覆PPU/PVA江凝胶和PU江凝胶的电极周围30~150μm内的多个距离点上,NeuN免疫强度高于无涂覆的PDMS两极(P0.05)。在植入电极周围0~45μm内,涂覆PPU/PVA江凝胶后GFAP难度低于无涂覆的PDMS(P p0.05),而在50~150μm其一范围内,彼此之间是接近的。涂覆PU江凝胶的电极周围0~150μm内GFAP难度低于无涂覆的PDMS两极(P0.05)。总结PPU/PVA江凝胶涂层有较好的可用于神经涂层材料的理化性质。PPU/PVA江凝胶涂层可以改善PDMS外部的细胞增殖和发育情况,调减PDMS两极周围的团体包裹和神经元凋亡,增长PDMS的古生物相容性,开展作为神经电极的涂层材料永利赌场于临床。
【学位授予单位】:太原大学
【学位级别】:院士
【学位授予年份】:2017
【列入号】:R318.08

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