题目：含有碳纳米管的三维多孔支架材料用于脊柱融合的研究

脊柱作为人体重要的的组织器官，起到支撑保护的作用。脊柱内包含脊髓，有重要的中枢神经。脊柱损伤往往不只是骨损伤，还会造成脊髓神经损伤。脊柱融合应该同时考虑骨融合和脊髓神经修复。本文以聚乳酸（polylactic acid，PLA）、甲壳素纤维(chitin fibres, CFs)、碳纳米管（carbon nanotubes，CNTs）为原料，旨在制备一种含CNTs的三维多孔组织工程支架材料用于脊柱融合，该材料对脊柱骨损伤和脊髓神经损伤都有修复作用。

采用混酸对CNTs进行羧基化处理改善亲水性，并用红外表征。采用蛋白交联试剂N, N’-二 环己基碳酰亚胺（ DCC ）交联CFs和PLA。用冷冻干燥法制备含CNTs的三维多孔材料（CNTs/CFs/PLA）并用扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）表征材料形貌。用接触角表征材料的亲水性。通过建立兔子腰椎后外侧脊柱骨损伤模型，研究CNTs/CFs/PLA材料对脊柱骨融合的促进作用；通过体外材料与SD大鼠乳鼠大脑皮层神经细胞共培养实验和大鼠中枢神经损伤模型研究CNTs对神经损伤的修复效果。

研究结果表明，CNTs经混酸处理后，亲水性明显增强。经SEM观察发现：我们制备的三维多孔材料经具有较高的孔隙率，既含有10μm以下小孔又含有200μm以上大孔。接触角测试表明，加入羧基化处理后的CNTs并未对材料亲水性产生明显改变。兔子脊柱融合模型实验表明该材料对脊柱骨融合具有促进作用，随着材料中CNTs含量增加，修复效果变好。体外神经元细胞实验表明，材料具有促进Netrin-1基因表达，促进轴突延伸的作用，但CNT-30%的材料对轴突生长会产生移抑制。体内大鼠中枢神经损伤模型表明CNTs能够促进中枢神经损伤后神经组织水肿消除和损伤恢复。实验表明CNTs/CFs/PLA三维多孔组织工程支架材料有望用于脊柱损伤后的脊柱融合。