海藻酸鈉基水凝膠的制備、性能研究及在組織修復(fù)中的應(yīng)用

《海藻酸鈉基水凝膠的制備、性能研究及在組織修復(fù)中的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、學(xué)校代碼：10255學(xué)號(hào)：1142039博士研究生學(xué)位論文海藻酸鈉基水凝膠的制備、性能研究及在組織修復(fù)中的應(yīng)用ConstructionandEvaluationofSodiumAlginateBasedHydrogelsforTissueRepairApplication專業(yè)：材料學(xué)作者姓名：袁柳指導(dǎo)老師：莫秀梅教授二零一七年學(xué)號(hào)：東華大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明道德，是，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。所呈交的學(xué)位論文本人在導(dǎo)本人鄭重聲明：我恪守學(xué)術(shù)。，本師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果除文中已

2、明確注明和引用的內(nèi)容外論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品及成果的內(nèi)容。論文為本人親自撰寫，我對(duì)所寫的內(nèi)容負(fù)責(zé)，并完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：０年ｆ月日￥東華大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被査閱或借閱。本人授權(quán)東華大學(xué)、可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印縮印或掃描等復(fù)制

3、手段保存和匯編本學(xué)位論文。□，在。保密＿年解密后適用本版權(quán)書本學(xué)位論文屬于不保密學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期＊：２〇Ｉ月日日期：＞ｆ月日｜占年＋／名年Ｖ學(xué)位論文承諾書本人鄭重承諾：本人所提交的學(xué)位論文為根據(jù)答辯意見修改后的定稿版本。因提交版年Ａ本錯(cuò)誤所造成的后果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：素何日期ＩＢ：Ｎ年月日ｆ尋摘要海藻酸鈉基水凝膠的制備、性能研究及在組織修復(fù)中的應(yīng)用摘要天然材料及其衍生聚合物所組成的水凝膠，由于其結(jié)構(gòu)中的含水量高、具

4、有高度的仿生性--物理性質(zhì)與細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)相似等，因此可以很好地模擬人體組織結(jié)構(gòu)并在組織工程和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。近幾年隨著現(xiàn)代生命科學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)水凝膠提出了更高的要求。當(dāng)其被用于修復(fù)組織時(shí)，希望它不僅能夠?yàn)槿睋p部位提供一定的力學(xué)支撐作用，還可以具有更多的功能性，使其能夠成為機(jī)體的一部分參與生命活動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)組織的修復(fù)與重建。因此，需要結(jié)合細(xì)胞生物因子與支架材料兩方面的因素來研究組織工程，從而為組織修復(fù)提供簡(jiǎn)單有效可行的新途徑。微球材料可以包埋易失活的藥物并且具有較好的藥物緩

5、釋效果，通過將載藥微球包埋入水凝膠從而實(shí)現(xiàn)水凝膠的功能化。本論文在仿生材料的基礎(chǔ)上，致力于制備出綜合性能良好、具有生物活性的微球復(fù)合水凝膠。這些探索工作對(duì)設(shè)計(jì)和制備可注射水凝膠支架提供了參考價(jià)值、具有重要意義。首先通過對(duì)天然材料進(jìn)行改性獲得所需要的醛基與氨基基團(tuán)，通過席夫堿反應(yīng)制備幾種不同的水凝膠。這些席夫堿基水凝膠可以快速交聯(lián)，其溶脹行為與醛基含量和氨基含量有關(guān)：反應(yīng)基團(tuán)越多，交聯(lián)位點(diǎn)就越多，因此其交聯(lián)密度就越高，所形成的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就越致I摘要密，能夠容納水的空間就變得越小。這些天然水凝膠在制

6、備過程中沒有引入任何的交聯(lián)劑或引發(fā)劑，安全可靠并且生物相容性良好。此外，各組水凝膠都顯示出良好的粘結(jié)性能，其粘結(jié)強(qiáng)度與市售纖維蛋白膠效果相當(dāng)，因此可以作為皮膚粘合劑使用。為了進(jìn)一步提高水凝膠的力學(xué)性能使其具有更廣泛的應(yīng)用，利用醛基化海藻酸鈉主鏈上的羧基，通過化學(xué)接枝反應(yīng)進(jìn)一步接枝上甲基丙烯酸酯基團(tuán)，然后將接枝產(chǎn)物與氨基化明膠通過光交聯(lián)反應(yīng)形成雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠。當(dāng)兩者混合時(shí)，首先酯化的醛基海藻酸鈉和氨基化明膠通過發(fā)生席夫堿反應(yīng)形成第一層交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，接著在紫外光條件下引發(fā)丙烯酸酯鍵聚合反應(yīng)形成第二層交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

7、結(jié)構(gòu)。與單交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)水凝膠相比較，該雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠有更高的交聯(lián)密度，表現(xiàn)出更好的力學(xué)性能，能夠提供一定的力學(xué)支撐；更低的溶脹率和更慢的降解速率，細(xì)胞毒性也很小，可以為細(xì)胞的生長(zhǎng)提供所需要的環(huán)境與條件。經(jīng)RGD（精氨酸(R/Arg)-甘氨酸(G/Gly)-天冬氨酸(D/Asp)）修飾后的雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠可以使細(xì)胞在其表面更好的粘附和鋪展，并且經(jīng)過一定時(shí)間的培養(yǎng)，細(xì)胞可以長(zhǎng)入水凝膠的內(nèi)部。為了使水凝膠具有功能性以實(shí)現(xiàn)組織修復(fù)與重建，將結(jié)合納米顆粒的緩釋特點(diǎn)，把所制備的聚氨酯微球包埋入水凝膠中形成功能化復(fù)合水凝

8、膠。首先以PEG（聚乙二醇）為主要原料制備含氨基的聚氨酯，這些聚氨酯可以在水中自組裝形成納米顆粒，并且通過改變PEG的鏈段長(zhǎng)度和疏水/親水段的鏈段比例實(shí)現(xiàn)對(duì)納米顆粒徑的控制。此外，聚氨酯側(cè)鏈的氨基還可以通過反應(yīng)接枝小分子藥物KGN（2-([1,1-聯(lián)II摘要苯]-4-基氨基甲酰)苯甲酸）。然后把所制備的聚氨酯載藥微球包埋入水凝膠中，形成了具有功能性的復(fù)合水凝膠支架，該支架結(jié)合了自組裝聚氨酯顆粒的緩釋特點(diǎn)與水凝膠的可注射性，有潛力作為軟骨修復(fù)支架的選擇。關(guān)鍵字：天然材料；水凝膠；海藻