聚己内酯组织工程支架制备及其性能研究的任务书.docx

聚己内酯组织工程支架制备及其性能研究的任务书
一、任务背景
随着人口老龄化和慢性疾病的不断增加，组织工程学作为生物医学领域的一个新兴领域得到了快速的发展。组织工程学致力于研究人体器官和组织的再生、修复和替代，其主要目的是通过构建与自然组织相似的生物学结构，并使这些结构具有正常的生理功能，从而在临床上实现组织修复和替代治疗。
一项关键的研究方向是开发新型支架材料，它们可以担任组织工程修复的支撑框架，促进细胞生长和内皮化，并能够被降解和清除。聚己内酯（PCL）是一种生物降解聚合物，其具有良好的生物相容性和生物降解性，已经被广泛应用于组织工程材料的开发中。PCL在组织工程应用中的属性主要由其物理、化学和生物学性质决定。因此，对PCL支架的结构设计和制备方法进行研究，提高其力学性能和生物学性能，具有重要的理论和实践意义。
二、任务目标
本任务的目标是深入研究PCL支架的制备方法及其性能，开发一种新型PCL支架，并对其进行物理、化学和生物学性能的评价，为其作为组织工程支架材料的应用提供基础研究和理论依据。
任务的具体目标如下：
1.研究PCL支架制备方法，包括溶液旋转镀附（SSE）法、压缩成型法等，选择最优的制备方法。
2.通过优化PCL支架的制备条件，探索制备方法对支架物理、化学和生物学性能的影响。
3.对PCL支架进行表征，包括形貌、结构、成分、物理学性质和化学性质等方面。
4.评价PCL支架的生物相容性和生物降解性，同时评估其支持细胞生长和细胞迁移的效能。
5.验证PCL支架在体内的生物学性能及组织再生效果。
三、任务内容
本任务的主要内容包括：
1.研究PCL支架制备方法，包括溶液旋转镀附（SSE）法、压缩成型法等。其中溶液旋转镀附（SSE）法是目前制备PCL支架较为常用的方法，可制备出具有均匀孔径、较高孔隙率和良好机械性质的支架。
2.通过优化PCL支架的制备条件，探究制备方法对支架物理、化学和生物学性能的影响。变化的条件包括旋转速度、旋转时间、聚己内酯浓度、溶液的PH值等。
3.对PCL支架进行表征，包括形貌、结构、成分、物理学性质和化学性质等方面。例如，使用扫描电子显微镜（SEM）进行表面形貌的观察，采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）对支架的成分进行分析，利用力学测试仪对其力学性能进行测试。
4.评价PCL支架的生物相容性和生物降解性，同时评估其支持细胞生长和细胞迁移的效能。采用细胞培养实验、细胞分析、细胞迁移实验等方法对支架进行生物学性能的评价。
5.验证PCL支架在体内的生物学性能及组织再生效果。通过动物实验，将制备好的支架植入到动物体内，观察支架与周围组织的生物学反应，进一步评估其在组织工程领域中的应用前景。
四、研究意义
PCL是一种广泛应用于组织工程材料制备的生物降解材料，其对于组织修复和替代治疗具有重要作用。本研究将探究新型PCL支架的制备方法及其性能，并促进其在组织工程领域的应用。本任务的完成将为组织工程领域的研究提供新的支架材料，为人体组织修复和再生提供新的治疗方法。同时，本研究的成果还将推动我国生物医学材料制备技术的发展，促进我国“健康中国”战略的实施。