Chế tạo và cải tạo tính chống đông bề mặt màng nano electrospun poly urethan poly caprolacton pu pcl cho ứng dụng mạch máu nhân tạo đường kính nhỏ

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ CẢI TẠO TÍNH CHỐNG ĐƠNG BỀ MẶT MÀNG NANO ELECTROSPUN POLY-URETHAN/POLY-CAPROLACTON (PU/PCL) CHO ỨNG DỤNG MẠCH MÁU NHÂN TẠO ĐƯỜNG KÍNH NHỎ Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Phát triển Khoa học Công nghệ Trẻ Chủ nhiệm nhiệm vụ: HVCH Lê Nguyễn Mỹ An Thành phố Hồ Chí Minh - 2020 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐOÀN TP HỒ CHÍ MINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TRẺ CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ CẢI TẠO TÍNH CHỐNG ĐƠNG BỀ MẶT MÀNG NANO ELECTROSPUN POLY-URETHAN/POLY-CAPROLACTON (PU/PCL) CHO ỨNG DỤNG MẠCH MÁU NHÂN TẠO ĐƯỜNG KÍNH NHỎ (Đã chỉnh sửa theo kết luận Hội đồng nghiệm thu ngày Chủ nhiệm nhiệm vụ: (ký tên) Chủ tịch Hội đồng nghiệm thu (Ký ghi rõ họ tên) Lê Nguyễn Mỹ An Cơ quan chủ trì nhiệm vụ Đồn Kim Thành ) THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ TP.HCM, ngày 23 tháng 11 năm 2020 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN I THÔNG TIN CHUNG Tên nhiệm vụ: Chế tạo cải tạo tính chống đơng bề mặt màng nano electrospun PolyUrethan/Poly-Caprolacton (PU/PCL) cho ứng dụng mạch máu nhân tạo đường kính nhỏ Thuộc: Chương trình/lĩnh vực (tên chương trình/lĩnh vực): Vườn ươm Sáng tạo Khoa học Công nghệ trẻ Chủ nhiệm nhiệm vụ: Họ tên: Lê Nguyễn Mỹ An Ngày, tháng, năm sinh: 16/07/1996 Nam/ Nữ: Nữ Học hàm, học vị: Cử nhân Chức danh khoa học: Chức vụ Điện thoại: Tổ chức: Nhà riêng: Mobile: 0349993650 Fax: E-mail: myanlenguyen@gmail.com Tên tổ chức công tác: Đại học Quốc Tế - Đại học Quốc gia TP.HCM Địa tổ chức: khu phố 6, P Linh Trung, Q Thủ Đức, TP.HCM Địa nhà riêng: 89 Hoàng Quốc Việt, Q.7, TP.HCM Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Tên tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm phát triển Khoa học Công nghệ trẻ Điện thoại: 028.38.230.780 Fax: E-mail: khoahoctre@gmail.com Website: khoahoctre.com.vn Địa chỉ: 01 Phạm Ngọc Thạch, Phường Bến Nghé, Quận Họ tên thủ trưởng tổ chức: Đoàn Kim Thành Số tài khoản: 3713.1083277.00000 Kho bạc: Kho bạc Nhà nước Quận Tên quan chủ quản đề tài: Đại học Quốc Tế - Đại học Quốc gia TP.HCM II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN Thời gian thực nhiệm vụ: - Theo Hợp đồng ký kết: ngày kí hợp đồng đến tháng 11/ năm 2020 - Thực tế thực hiện: từ ngày kí hợp đồng đến tháng 11/năm 2020 - Được gia hạn (nếu có): - Lần từ tháng… năm… đến tháng… năm… - Lần … Kinh phí sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 90tr.đ, đó: + Kính phí hỗ trợ từ ngân sách khoa học: 90tr.đ + Kinh phí từ nguồn khác: ……………….tr.đ b) Tình hình cấp sử dụng kinh phí từ nguồn ngân sách khoa học: Thực tế đạt Theo kế hoạch Ghi Số TT Thời gian Kinh phí Thời gian Kinh phí (Số đề nghị (Tháng, năm) (Tr.đ) (Tháng, năm) (Tr.đ) toán) 6, 2020 68,191340 6, 2020 68,191340 11, 2020 21,808660 11, 2020 21,808660 … c) Kết sử dụng kinh phí theo khoản chi: Đối với đề tài: Đơn vị tính: Triệu đồng Số Nội dung TT khoản chi Theo kế hoạch Tổng NSKH Nguồn khác Thực tế đạt Tổng NSKH Nguồn khác Trả công lao động (khoa học, phổ thông) 74,355 470 74,3554 70 74,355 470 74,3554 70 Nguyên, vật liệu, lượng 6,3060 00 6,30600 6,3060 00 6,30600 Thiết bị, máy móc Xây dựng, sửa chữa nhỏ Chi khác 9,3385 30 9,33853 9,3385 30 9,33853 90 90 90 90 Tổng cộng - Lý thay đổi (nếu có): Đối với dự án: Đơn vị tính: Triệu đồng Số Nội dung TT khoản chi Thiết bị, máy móc mua Nhà xưởng xây dựng mới, cải tạo Kinh phí hỗ trợ cơng nghệ Chi phí lao động Nguyên vật liệu, lượng Thuê thiết bị, nhà xưởng Khác Theo kế hoạch Tổng NSKH Tổng cộng Nguồn khác Thực tế đạt Tổng NSKH Nguồn khác - Lý thay đổi (nếu có): Các văn hành q trình thực đề tài/dự án: (Liệt kê định, văn quan quản lý từ công đoạn xét duyệt, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực có); văn tổ chức chủ trì nhiệm vụ (đơn, kiến nghị điều chỉnh có) Số TT Số, thời gian ban hành văn Hợp đồng số: 37 /2019/HĐ-KHCNTVƯ, ngày 30 tháng 12 năm 2019 Tên văn Ghi HỢP ĐỒNG THUÊ KHOÁN … Tổ chức phối hợp thực nhiệm vụ: Số TT Tên tổ chức đăng ký theo Thuyết minh Tên tổ chức tham gia thực Trường Đại học Quốc tế - Đại học Quốc gia TP.HCM Trường Đại học Quốc tế - Đại học Quốc gia TP.HCM Nội dung tham gia chủ yếu Hỗ trợ thực đề tài Chế tạo cải tạo tính chống đôg bề mặt màng nano electrospun PolyUrethan/PolyCaprolacton (PU/PCL) cho ứng dụng mạch máu nhân tạo đường kính nhỏ Sản phẩm chủ yếu đạt Mạch máu nhận tạo đường kính nhỏ, báo quốc tế Ghi chú* - Lý thay đổi (nếu có): Cá nhân tham gia thực nhiệm vụ: (Người tham gia thực đề tài thuộc tổ chức chủ trì quan phối hợp, không 10 người kể chủ nhiệm) Số TT Tên cá nhân đăng ký theo Thuyết minh Lê Nguyễn Mỹ An Tên cá nhân tham gia thực Lê Nguyễn Mỹ An Nội dung tham gia Xây dựng thuyết minh chi tiết Nội dung 1: Nghiên cứu đánh giá, khảo sát điều kiện tạo màng PU/PCL làm mạch máu nhân tạo sử dụng kỹ thuật quay điện Nội dung 2: Nghiên cứu đánh giá, hoạt động chống đơng, hạn chế bám dính tiểu cầu màng Sản phẩm chủ yếu đạt Mạch máu nhận tạo PolyUrethan/PolyCaprolacton (PU/PCL) đường kính nhỏ có tính chống đơng bề mặt Bài báo quốc tế Báo cáo tổng kết đề tài Nguyễn Thị Hiệp Nguyễn Thị Hiệp Nội dung 1: Nghiên cứu đánh giá, khảo sát điều kiện tạo màng PU/PCL làm mạch máu nhân tạo sử dụng kỹ thuật quay điện Báo cáo tổng kết đề tài Mạch máu nhận tạo kích thước nhỏ (≤ mm) PU/PCL mạch máu nhận tạo PU/PCL/polo xamer với thành mạch có tính ưa nước cao tạo từ sợi nano Ghi chú* phương pháp quay điện với cấu trúc sơi, màng bắn điều kiện khác có tính tương thích sinh học cao Đặng Ngọc Thảo Nhi Đặng Ngọc Thảo Nhi Nội dung 1: Nghiên cứu đánh giá, khảo sát điều kiện tạo màng PU/PCL làm mạch máu nhân tạo sử dụng kỹ thuật quay điện Nội dung 2: Nghiên cứu đánh giá, hoạt động chống đông, hạn chế bám dính tiểu cầu màng Mạch máu nhận tạo với thành mạch biến tính độ ưa nước có tính tương hợp sinh học hạn chế tiểu cầu bám dính Báo cáo tổng kết đề tài Nguyễn Ngô Anh Trường Nguyễn Ngô Anh Trường Nội dung 2: Nghiên cứu đánh giá, hoạt động chống đông, hạn chế bám dính tiểu cầu màng - Lý thay đổi ( có): Mạch máu nhận tạo với thành mạch biến tính độ ưa nước có tính tương hợp sinh học hạn chế tiểu cầu bám dính Tình hình hợp tác quốc tế: Thực tế đạt Theo kế hoạch Số TT (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Ghi chú* - Lý thay đổi (nếu có): Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị: Số TT Theo kế hoạch Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) Hội thảo “Hybrid material and electrospinning technology for sustainable vascular engineering”, thời gian: 9/2020, kinh phí: 4,9tr.đ, tổ chức Đại học Quốc tế - Đại học Quốc gia TP.HCM Ghi chú* Hội thảo “Hybrid material and electrospinning technology for sustainable vascular engineering”, thời gian: 9/2020, kinh phí: 4,9tr.đ, tổ chức Đại học Quốc tế - Đại học Quốc gia TP.HCM - Lý thay đổi (nếu có): Tóm tắt nội dung, cơng việc chủ yếu: (Nêu mục 15 thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát nước nước ngồi) Số TT Thời gian Các nội dung, cơng việc chủ yếu (Các mốc đánh giá chủ yếu) (Bắt đầu, kết thúc - tháng … năm) Người, quan thực Theo kế hoạch Thực tế đạt Xây dựng thuyết minh chi tiết Tháng năm Tháng năm 2020 – Tháng 2020 – năm 2020 Tháng năm 2020 Lê Nguyễn Mỹ An – Đại học Quốc tế - Đại học Quốc gia TP.HCM Nghiên cứu đánh giá, khảo sát điều kiện tạo màng PU/PCL làm mạch máu nhân tạo sử dụng kỹ thuật quay điện Tháng năm Tháng năm 2020 – Tháng 2020 – năm 2020 Tháng năm 2020 Lê Nguyễn Mỹ An, Nguyễn Thị Hiêp, Đặng Ngọc Thảo Nhi – Đại học Quốc tế - Đại học Quốc gia TP.HCM Nghiên cứu đánh giá, hoạt động chống đơng, hạn chế bám dính tiểu cầu màng Tháng năm Tháng năm 2020 – Tháng 2020 – năm 2020 Tháng năm 2020 Lê Nguyễn Mỹ An, Đặng Ngọc Thảo Nhi, Nguyễn Ngô Anh Trường – Đại học Quốc tế Đại học Quốc gia TP.HCM Báo cáo tổng kết đề tài Tháng năm Tháng năm 2020 – Tháng 2020 – 11 năm 2020 Tháng 11 năm 2020 Lê Nguyễn Mỹ An, Nguyễn Thị Hiêp, Đặng Ngọc Thảo Nhi – Đại học Quốc tế - Đại học Quốc gia TP.HCM - Lý thay đổi (nếu có): III SẢN PHẨM KH&CN CỦA NHIỆM VỤ Sản phẩm KH&CN tạo ra: 10 Kiểm tra độ tương thích tế bào: sử dụng phương pháp Resazurin nhằm kiểm tra việc kêt hợp poloxamer có gây độc tế bào khơng 3.2.3 Tính thấm nước bề mặt ơng PU/PCL/Poloxamer Hình 11 Góc tiếp xúc nước theo thời gian màng PU / PCL / Poloxamer tỷ lệ Polyme: Poloxamer khác 50 Một giảm đáng kể góc tiếp xúc với nước quan sát với poloxamer nồng độ nhỏ pha trộn lưới PU / PCL so với bề mặt PU / PCL Tốc độ lan truyền giọt nước không đáng kể bề mặt PU / PCL góc tiếp xúc với nước giảm dần tỷ lệ pha trộn đạt 24: Hình 11 cho thấy lượng poloxamer pha trộn cao dẫn đến giọt nước lan rộng nhanh chóng làm giảm góc tiếp xúc thảm Quá trình pha trộn poloxamer gây thay đổi đáng kể góc tiếp xúc với nước sợi nano, điều cho thấy bề mặt poloxamer xử lý trở nên ưa nước Sự đời nhóm cực có chứa oxy bề mặt sợi nano dẫn đến thay đổi đáng kể tính ưa nước Trong hình., PU / PCL kỵ nước biến thành bề mặt siêu ưa nước cách pha trộn với 4% poloxamer tương ứng với mat với tỷ lệ pha trộn 12: 1, 6: 3: (polymer: poloxamer) 3.2.4 Ảnh hưởng đến độ bền kéo màng 51 Hình 12 Độ bền kéo màng PU/PCL PU/PCL/Poloxamer Các đường cong ứng suất-biến dạng (Hình 12) đặc tính kéo đơn trục đặc tính kéo tổng thể màng PU / PCL kết hợp Poloxamer cao nhiều so với màng PU / PCL trần cao tĩnh mạch bán cầu tuyến vú bên động mạch - MPa tương ứng, cường độ căng thẳng mảnh ghép Teflon thương mại 85,2 MPa PU / PCL pha trộn với 30% 15% wt / poloxamer có ứng suất cuối cao 21,23 MPa 16,41 MPa so với 5,47 MPa PU / PCL Độ giãn dài tối đa (%) mô đun giàn giáo pha trộn với poloxamer cho thấy xu hướng tương tự Do đó, poloxamer cải thiện khả gia cố sợi nano để tạo thành cấu trúc liên kết với đầy đủ với đặc tính học nâng 52 cao Hơn nữa, mảnh ghép thể tăng cường ứng suất biến dạng (Hình 12) Do đó, sửa đổi hỗ trợ hiệu suất kéo độ đàn hồi mạch đồng thời ngăn khỏi bị vỡ mạch biến dạng xung để chịu áp suất máu sau cấy ghép 3.2.5 Tương tác vật liệu tế bào ống PU / PCL / Poloxamer ➢ Độ tương thích sinh học Hình 13 (A) Độ tương hợp sinh học ống PU/PCL/Poloxamer PU/PCL, (B) bám dính (C) tăng sinh tế bào nguyên bào sợi L929 bề mặt 53 bên ống PU / PCL / Poloxamer nồng độ poloxamer pha trộn khác Khả tương thích sinh học màng kiểm tra dựa chuẩn ISO 10993-5 Hình 13A cho thấy tỷ lệ khả sống tế bào tất mẫu theo nồng độ dịch chiết Tất mẫu đạt khả tồn 100%, cho thấy vật liệu tương thích sinh học cao Theo đề xuất ISO, vật liệu mang lại khả sống tế bào cao 70% với nồng độ chiết xuất 100% tương thích sinh học nghiên cứu để ứng dụng thêm vào người ➢ Tế bào bám dính phát triển bề mặt ống PU/PCL/Poloxamer Hình 14 Sơ đồ bám dính tế bào (A B) bề mặt kỵ nước PU / PCL, (C D) bề mặt ưa nước PU / PCL / Poloxamer khoảng thời gian 54 khác (E) hình ảnh SEM tế bào nguyên bào sợi L929 bám dính lên bề mặt bên ống electrospun PU / PCL / Poloxamer nồng độ poloxamer pha trộn khác sau 45 90 phút (độ phóng đại 2000x) Mục đích thí nghiệm để điều tra mối tương quan thiết lập hoạt động nguyên bào sợi thay đổi bề mặt điện cực PU / PCL Độ kết dính nguyên bào sợi đánh giá phút 45 90 phút (Hình 13B) Nồng độ ghép 1% 2% thể hỗ trợ vượt trội độ bám dính tế bào cao 120% so với bề mặt khơng biến tính Mức độ tế bào kết dính ban đầu thấp (45 phút) quan sát thấy tất mẫu khác có nồng độ mẫu ghép cao 3% Tuy nhiên, số lượng tế bào bám bề mặt PU / PCL sửa đổi Poloxamer tăng lên so với PU / PCL trần, điều cho biết bề mặt ghép nói chung hỗ trợ độ bám dính tế bào sau kết dính tiêu điểm xảy sau khoảng thời gian (60 đến 90 phút), (Hình 13B) Hơn nữa, hình ảnh SEM (Hình 14E) nồng độ ghép thấp có nhiều tế bào hình cầu Hơn nữa, tích hợp tế bào sợi nano PU / PCL trần dẫn đến việc loại bỏ tế bào trình cố định 90 phút (Hình 14E) 55 Hình 15 Hình ảnh SEM tăng sinh tế bào nguyên bào sợi L929 (1, 3, 5, ngày) bề mặt bên ống electrospun PU / PCL / Poloxamer nồng độ poloxamer pha trộn khác (độ phóng đại 2000x) Hình ảnh SEM nguyên bào sợi nuôi cấy bề mặt màng sau 1, 3, ngày thể Hình 15 Nhìn chung, tất mẫu thuận lợi cho tăng sinh nguyên bào sợi Ở ngày thứ 3, tất mẫu có khả tế bào cao 100% Sau ngày nuôi cấy, tế bào tăng sinh rộng rãi, cho thấy phát triển đáng kể hợp lưu tế bào Sự tăng sinh tế bào ba nhóm khác đáng kể: nhóm kỵ nước (PU / PCL), nhóm ưa nước (1%, 2%, 3%, 4%) nhóm siêu ưa nước (8%, 15%, 30%) Nhóm ưa nước cho thấy hỗ trợ tuyệt vời cho tăng sinh 56 tế bào theo thời gian, nhóm siêu ưa nước không gây phát triển tế bào so với thảm PU / PCL nguyên chất Tuy nhiên, thảm siêu ưa nước không ức chế tăng sinh tế bào Cụ thể, nồng độ poloxamer pha trộn tăng khoảng từ 1% đến 4%, giá trị khả sống giảm Tuy nhiên, khả bề mặt ghép việc hỗ trợ tăng trưởng tế bào so với PU / PCL (cao 200% 230% ngày thứ ngày thứ 5) Sự hợp lưu tế bào tối đa thu mẫu với poloxamer pha trộn 1% 2% (hơn 450%) Sự ưa chuộng tính hút nước vừa phải tính động PEG bề mặt Mặt khác, nồng độ poloxamer vượt qua giá trị tới hạn (hơn 8%), tượng chổi PEO xảy bề mặt mảnh ghép, dẫn đến giảm tăng sinh tế bào sau ngày nuôi cấy (khả sống nhỏ 200%) thấp hợp lưu tế bào ngày thứ ngày thứ 3.3 Nghiên cứu đánh giá, hoạt động chống đông, hạn chế bám dính tiểu cầu màng Đặc tính chống huyết khối chìa khóa để thành cơng việc chế tạo mạch máu nhân tạo Do đó, thử nghiệm nên tiến hành sau thử nghiệm tương thích sinh học Nó bao gồm chống kết dính tiểu cầu ngăn chặn hấp thụ protein Do 57 đó, màng biến đổi kiểm tra với tiểu cầu hình ảnh tiểu cầu thu kính hiển vi điện tử qt Hình 16 Hình ảnh SEM bám dính tiểu cầu bề mặt bên ống điện phân PU / PCL / Poloxamer nồng độ poloxamer pha trộn khác (độ phóng đại 2000x) Sự tương tác màng với tiểu cầu huyết tương giàu tiểu cầu nghiên cứu điều kiện tĩnh (Hình 16) Như thấy hình, có tiểu cầu kích hoạt bám dính bề mặt PU / PCL Một vài tiểu cầu bất hoạt (được đánh dấu vịng trịn đứt nét) hình dạng hình cầu chúng xác định 58 Ngược lại, tiểu cầu hoạt hóa khơng có mặt bề mặt mẫu chứa poloxamer Sự phong phú tiểu cầu bám vào sợi bề mặt, chúng giữ hình dạng hình cầu khơng hoạt động So với hai mẫu này, màng ghép poloxamer cho thấy đặc tính chống dính vượt trội so với tiểu cầu KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trong nghiên cứu này, chế tạo thành công ống rỗng electrospun hai lớp với bề mặt bên cải tiến poloxamer giúp thúc đẩy bám dính tăng sinh tế bào đồng thời ức chế bám dính tiểu cầu cho ứng dụng kỹ thuật mạch máu Ống rỗng hai lớp thể độ bền kéo tốt với sợi nano đồng Poloxamer tăng cường đáng kể khả thấm ướt bề mặt tính ưa nước khối PEG Hơn nữa, động lực đuôi hoạt động khiến tế bào tiểu cầu kết dính tăng sinh khác để phản ứng với tác động steric lượng bề mặt Nồng độ poloxamer pha trộn cao, tính ưa nước bề mặt sợi nano cao khả đẩy lùi làm bất hoạt tiểu cầu cao Việc khảo sát hành vi tế bào để đáp ứng với lumen PU / PCL sửa đổi mật độ poloxamer khác tiến hành đồng thời để xác định nồng độ pha trộn tối ưu hóa Có thể nhấn mạnh mật độ thích hợp poloxamer (3% - 8% trọng lượng) bề mặt mang lại hiệu suất cao việc tạo kết cấu bề mặt 59 mạng sinh học tạo hình vị trí hoạt động sinh học để có tác dụng kép - thúc đẩy tăng sinh tế bào nhanh ức chế kết dính / hoạt hóa ban đầu tiểu cầu Tóm lại, pha trộn poloxamer cách tiếp cận bền vững, đơn giản, giá phải hiệu nhằm thay đổi thích hợp bề mặt phát sáng ống rỗng đường kính nhỏ Hơn nữa, nghiên cứu đề xuất tiềm nghiên cứu tương lai hành vi tạo nội mô điều kiện động tiếp xúc với dòng máu để tiến tới ứng dụng ghép mạch hiệu suất cao CÔNG BỐ KHOA HỌC Poloxamer additive as luminal surface modification to modulate wettability and bioactivities of small-diameter polyurethane/polycaprolactone electrospun hollow tube for vascular prosthesis applications, An Nguyen-MyLeabNam MinhPhuongTranabThang BachPhancPhong A.TrandeLam DaiTranfThi HiepNguyenab, Materials Today Communications, 2020 https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2020.101771 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO Ishihara, K., Y Liu, and Y Inoue, 11 - Enhancing polyurethane blood compatibility, in Advances in Polyurethane Biomaterials, S.L Cooper and J Guan, Editors 2016, Woodhead Publishing p 319-348 Punnakitikashem, P., et al., Electrospun biodegradable elastic polyurethane scaffolds with dipyridamole release for small diameter vascular grafts Acta Biomaterialia, 2014 10(11): p 4618-4628 Guo, H.-F., et al., A simply prepared small-diameter artificial blood vessel that promotes in situ endothelialization Acta Biomaterialia, 2017 54: p 107116 Thottappillil, N and P.D Nair, Scaffolds in vascular regeneration: current status Vascular health and risk management, 2015 11: p 79-91 Ghanavati, Z., et al., The influence of substrate topography and biomaterial substance on skin wound healing Anatomy & cell biology, 2015 48(4): p 251-257 Ma, D.-W., et al., Evaluation on biocompatibility of biomedical polyurethanes with different hard segment contents Frontiers of Materials Science, 2015 9(4): p 397-404 Kai, D., et al., Biocompatible electrically conductive nanofibers from inorganic-organic shape memory polymers Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2016 148: p 557-565 Nguyen, T.-H., et al., A hybrid electrospun PU/PCL scaffold satisfied the requirements of blood vessel prosthesis in terms of mechanical properties, pore size, and biocompatibility Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition, 2013 24(14): p 1692-1706 Minh, H., et al., Fabrication of Polycaprolactone/Polyurethane Loading Conjugated Linoleic Acid and Its Antiplatelet Adhesion International Journal of Biomaterials, 2017 2017: p 1-7 10 Ma, M., et al., Decorated Electrospun Fibers Exhibiting Superhydrophobicity 2007 19(2): p 255-259 11 Cui, W., et al., Preparation of hydrophilic poly(l-lactide) electrospun fibrous scaffolds modified with chitosan for enhanced cell biocompatibility Polymer, 2012 53(11): p 2298-2305 12 Lee, Y.S., G Collins, and T.L Arinzeh, Neurite extension of primary neurons on electrospun piezoelectric scaffolds Acta Biomater, 2011 7(11): p 387786 13 Zong, X.S., et al., Structure and Process Relationship of Electrospun Bioabsorbable Nanofiber Membranes Polymer, 2002 43: p 4403-4412 61 QUY TRÌNH CHẾ TẠO MẠCH MÁU NHÂN TẠO PU/PCL SỬ DỤNG POLOXAMER CẢI TẠO TÍNH CHỐNG ĐƠNG BỀ MẶT LÒNG ỐNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP QUAY ĐIỆN Hiện có nhiều phương pháp chế tạo mạch máu nhân tạo, phương pháp electrospinning phương pháp tiện lợi Bằng phương pháp này, dung dịch (thu q trình nóng chảy hịa tan hay hỗn hợp nhiều vật liệu) kéo thành sợi có kích thước từ micro đến nano mét Thiết bị electrospinning gồm ba phần chính: nguồn điện cao áp chiều tạo điện áp ổn định vài chục kilovolt, máy bơm điều khiển tốc độ phun dung dịch nói khối thu sợi nối đất Nguyên lý hoạt động kĩ thuật electrospinning sau: sử dụng lực điện trường để kéo sợi mảnh từ dung dịch nhớt (ví dụ dung dịch pha từ polymer polycaprolactone, chitosan, polyvinyl alcohol…), sợi mảnh theo lực điện trường bay đến khối thu sợi bám lên Khi đặt điện cao áp vào đầu phun tạo nối đất cho khối thu sợi đầu phun khối thu sợi có điện trường lớn Một dòng điện nhỏ tạo ra, làm đầu phun bị nhiễm điện Từ đó, dung dịch qua đầu phun bị nhiễm điện hạt mang điện gia tốc điện trường, phun dung dịch chuyển động theo chiều điện trường tạo thành Kết dung dịch tăng tốc hình thành sợi mỏng với bán kính nhỏ từ micro mét đến nano mét QUY TRÌNH CHẾ TẠO MẠCH MÁU NHÂN TẠO Bước 1: Pha dụng dịch + Dung dịch PU/PCL: hòa tan 0.6g PU 0.6g PCL 1ml dung môi DMF:THF (1:1) Khuấy liên tục qua đêm, nhiệt độ phòng đến dung dịch suốt đồng + Dung dịch PU/PCL/Poloxamer: hòa tan 0.6g PU, 0.6g PCL 0.2g Poloxamer 1ml dung môi DMF:THF (1:1) Khuấy liên tục qua đêm, nhiệt độ phòng đến dung dịch suốt đồng Bước 2: Lấp đặt hệ thống quay điện (Hình 1) 62 Hình 1: Mơ hình thiết bị electrospinning - Nối cực dương nguồn điện cào vào mũi kim Đặt hiệu điện cho nguồn: 20Kv Đặt tốc độ quay cho khối thu: 800 vòng/phút Đặt khoảng cách từ đầu kim tới khối thu: 13cm Đặt tốc độ bơm dụng dich: 0.2mL/h Bước 3: Chế tạo mạch máu nhân tạo Cho dung dịch vào ống kim Mở nguồn điện, khởi động hệ thống bơm hệ thống xoay hệ thu Bắn 60 phút với dung dịch PU/PCL để thu lớp ống Sau đó, bắn 60 phút với dung dịch PU/PCL/Poloxamer chồng lên lớp PU/PCL để thu ống mạch nhân tạo hồn thiện • Lưu ý: thực tủ hút an toàn sinh học - 63 ĐẠI HỌC QUỐC GIA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự – Hạnh phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC TẾ Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 12 năm 2020 GIẤY CHỨNG NHẬN SINH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Khoa Kỹ thuật y sinh – Trường Đại học Quốc tế thuộc Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh chứng nhận: Sinh viên: Nguyễn Ngơ Anh Trường MSSV: BEBEIU16113 Ngày, tháng, năm sinh:14/11/1997 Nơi sinh: Hồ Chí Minh Hiện sinh viên theo học Trường Đại học Quốc tế Khóa: 2016 Khoa: Kỹ Thuật Y Sinh Hình thức đào tạo: hệ quy (học theo tín chỉ) Giấy chứng nhận cấp để: xác nhận sinh viên Nguyễn Ngô Anh Trường theo học khoa Kỹ thuật y sinh – Trường đại học Quốc tế tham gia thực đề tài nghiên cứu “CHẾ TẠO VÀ CẢI TẠO TÍNH CHỐNG ĐƠNG BỀ MẶT MÀNG NANO ELECTROSPUN POLY-URETHAN/POLY-CAPROLACTON (PU/PCL) CHO ỨNG DỤNG MẠCH MÁU NHÂN TẠO ĐƯỜNG KÍNH NHỎ” thuộc chương trình vườn ươm sáng tạo khoa học trẻ thuộc Trung tâm phát triển khoa học công nghệ trẻ - Thành đoàn TP.HCM Trân trọng./ TRƯỞNG KHOA 64