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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:杜睿恩
研究生(外文):Rui-En Du
論文名稱:可光固化poly(glycerol sebacate) acrylate + poly(ε-caprolactone) diacrylate製備新型支架應用於肝組織 工程之研究
論文名稱(外文):Research on fabricating a novel scaffold of photo-curable PGSA+PCL-DA for liver tissue engineering
指導教授:鄭逸琳
指導教授(外文):Yih-Lin Cheng
口試委員:何明樺王潔
口試委員(外文):Ming-Hua HoJane Wang
口試日期:2017-07-07
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣科技大學
系所名稱:機械工程系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:103
中文關鍵詞:肝組織工程PCL-DAPGSA生醫支架肝細胞培養
外文關鍵詞:liver tissue engineeringPCL-DAPGSAscaffoldhepatocyte culture
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以往的肝病治療都是透過移植手術來完成,但手術失敗的風險以及供體來源不足等仍是未能克服的缺點,近期,肝細胞移植成為肝臟移植替代方法,可有效用來治療肝臟疾病。但先前研究發現,細胞培養於多孔性支架容易直接掉入底部,造成細胞不易堆疊生長。故本研究主要針對支架進行研究,設計新支架與過去實驗所使用的支架進行比較,並透過染色的方式提升支架成型精度,希望能夠提高細胞活性及增生能力以符合肝細胞移植的需求,並應用於肝組織工程。
主材料為PCL-DA及 PGSA,透過拉伸試驗、親疏水性測試及熱性質分析比較不同交聯密度的性質影響。成型方面加入蘇丹黑染料提高成型精度,在0.04wt%的染色濃度下,可將精度誤差控制在1~2%。綜合性質測試結果後以PGSA60+PCL-DA此組材料利用DLP成型系統製作高分子生醫支架並培養小鼠肝細胞(FL83B),透過進行粒線體活性測試結果,發現階梯型支架因細胞可貼附表面積較大使細胞活性較好。
Currently, the treatment of liver disease need organ transplantation, but the risk of surgery and the shortage of liver supplement are still the drawbacks which can’t be overcome. Recently, liver cell transplantation has become an alternative way to liver transplantation, can be used to treat liver disease. However, previous study found that cells may easy to fall directly into the bottom when culturing in the porous scaffold so that cells are not easy to stack and grow. This study designs a new scaffold to compare with another scaffold which used in the past experiment and through the way of dyeing to enhance the accuracy of scaffold. Hope to improve cell viability and proliferation.
The main materials are PCL-DA and PGSA. The effects of different crosslinking densities were compared by tensile tests, contact angle tests and thermal properties analysis. Add the Sudan Black to improve the accuracy. At the concentration of 0.04wt%, the accuracy error can be controlled at 1~2%. After the results of the above-mentioned test, PGSA60 + PCL-DA was used to fabricate scaffold and the hepatocytes culture. It was found that the step-type scaffold has better cell viability due to it has more area which the cells could attach.
目錄
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 研究方法 3
1.4 論文架構 4
第二章 文獻探討 5
2.1 組織工程(TISSUE ENGINEERING)介紹 5
2.1.1 支架材料之特性 9
2.1.2 高分子生醫材料 10
2.2 肝組織工程 17
2.2.1 肝組織再生 17
2.3 應用於肝組織工程的相關技術 18
2.3.1 肝臟脫細胞移植 19
2.3.2 積層製造 19
2.4 本實驗研究回顧 23
第三章 DLP成型系統 28
3.1 生醫動態光罩快速成型系統 28
3.1.1 下照式動態光罩成型系統 28
3.1.2 動態光罩控制軟體 31
3.1.3 動態光罩產生器 32
第四章 材料合成與性質檢測 38
4.1 實驗藥品與設備 38
4.2 材料系統介紹 40
4.2.1 PCL-DA合成 40
4.2.2 PGSA 42
4.2.3 光起始劑(TPO) 43
4.2.4 混合方式 44
4.3 材料性質檢測 45
4.3.1 後固化 45
4.3.2 統計分析 45
4.3.3 拉伸試驗 46
4.3.4 親疏水性測試 47
4.3.5 熱重量分析測試(TGA) 49
4.3.6 熱示差掃描分析(DSC) 50
4.4 材料檢測結果 51
4.4.1 拉伸試驗結果 51
4.4.2 親疏水性測試結果 53
4.4.3 熱重量分析測試(TGA)結果 54
4.4.4 熱示差掃描分析(DSC)結果 56
4.5 細胞實驗材料選擇 58
第五章 支架設計及細胞實驗 59
5.1 支架設計 59
5.2 染色 62
5.2.1 染料濃度測試 63
5.3 體外細胞培養 65
5.3.1 細胞繼代培養 67
5.3.2 細胞冷凍保存 67
5.3.3 解凍培養 68
5.3.4 細胞計數 68
5.3.5 粒線體活性測試(MTT) 70
5.3.6 電子顯微鏡(SEM)觀察 72
5.4 細胞培養結果 74
5.4.1 粒線體活性測試(MTT)結果 74
5.4.2 電子顯微鏡(SEM)觀察結果 77
第六章 結論與未來研究方向 80
6.1 結論 80
6.2 未來研究方向 81
參考文獻 82
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