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《鍶鐵氧體海藻酸復(fù)合水凝膠的制備與表征》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、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文鍶鐵氧體/海藻酸復(fù)合水凝膠的制備與表征碩士研究生:黃權(quán)林學(xué)號(hào):1110509088導(dǎo)師:孫康教授副導(dǎo)師:李偉助理研究員申請(qǐng)學(xué)位:專業(yè)碩士學(xué)位學(xué)科:材料工程所在單位:材料科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期:2015年1月授予學(xué)位單位:上海交通大學(xué)IDissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterPREPARATIONANDCHARACTERIZATIONOFSTRONTIUMFERRITE/ALGINATE
2、COMPOSITEHYDROGELCandidate:QuanlinHuangStudentID:1110509088Supervisor:Prof.KangSunAssistantSupervisor:Dr.WeiLiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:MaterialScienceandEngineeringAffiliation:SchoolofMaterialScienceandEngineeringDateofDefense
3、:2015.01Degree-Conferring-Institution:ShanghaiJiaoTongUniversityIIIII上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文IV上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文鍶鐵氧體/海藻酸復(fù)合水凝膠的制備與表征摘要海藻酸水凝膠具有溫和的交聯(lián)方式和良好的生物相容性,廣泛應(yīng)用于組織工程骨、軟骨、血管等領(lǐng)域中。磁刺激能夠影響細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、分化和排列,在組織修復(fù)過程中也可以促進(jìn)細(xì)胞和組織的功能化。因此,將磁性材料與水凝膠結(jié)合制備復(fù)合水凝膠,是目前組織工程的研究熱點(diǎn)之一。首先,本文研究了海藻酸
4、水凝膠凝膠過程中鈣離子與羧基的比例對(duì)水凝膠性能的影響,發(fā)現(xiàn)當(dāng)鈣離子與羧基的摩爾比為0.4時(shí),制得的海藻酸水凝膠具有最為優(yōu)化的性能。在確定最佳的凝膠條件后,通過控制海藻酸鈉水溶液的濃度,獲得具有不同交聯(lián)密度的海藻酸水凝膠。制備得到的海藻酸水凝膠的拉伸強(qiáng)度在0.02-0.2MPa之間,凍干支架的孔隙率在70%-90%之間,孔徑在100-300μm之間。在此基礎(chǔ)上,本文重點(diǎn)模擬細(xì)胞的培養(yǎng)過程,制備得到水凝膠凍干支架并放入DMEM培養(yǎng)液中浸泡溶脹后考察水凝膠性能的變化,發(fā)現(xiàn)浸泡后凝膠網(wǎng)絡(luò)中的鈣離子會(huì)溶出,導(dǎo)致凝膠
5、的力學(xué)性能降低。其次,本文將鍶鐵氧體顆粒與海藻酸復(fù)合制備了鍶鐵氧體/海藻酸復(fù)合水凝膠。通過控制鍶鐵氧體顆粒的加入量可以控制復(fù)合水凝膠的剩余磁化強(qiáng)度。鍶鐵氧體顆粒的加入會(huì)降低水凝膠的溶脹比,對(duì)水凝膠的力學(xué)性能、流變性能、微觀結(jié)構(gòu)影響不大。最后,本文使用軟組織中常見的上皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞,考察了海藻酸水凝膠以及復(fù)合V上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文水凝膠的細(xì)胞毒性,并將上皮細(xì)胞種植到復(fù)合水凝膠支架中進(jìn)行培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)海藻酸水凝膠以及復(fù)合水凝膠都具有良好的細(xì)胞相容性,并且外加磁場(chǎng)條件下,磁場(chǎng)和復(fù)合水凝膠中鍶鐵氧體顆粒的共同
6、作用能大幅度提高上皮細(xì)胞的新陳代謝活性,為復(fù)合水凝膠在軟組織工程中的應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。關(guān)鍵詞:海藻酸鹽;鍶鐵氧體;水凝膠;組織工程;細(xì)胞新陳代謝活性VI上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文PREPARATIONANDCHARACTERIZATIONOFSTRONTIUMFERRITE/ALGINATECOMPOSITEHYDROGELABSTRACTAlginatehasbeenwidelyusedinbone,cartilageandvasculartissueengineeringbecauseofitsmode
7、rategelationconditionandgoodbiocompatibility.Magneticstimulihaveinfluencesonthegrowth,proliferation,differentiationandarrangementofcell,andcanimprovethefunctionalizationofcellandtissueintissuereconstruction.Compositehydrogelbasedonmagneticparticleandhydro
8、gelisoneoftheresearchfocusesintissueengineering.2+-Firstly,theinfluenceoftheratioofCa/COOonthepropertiesofalginatehydrogelwasstudied.Thehydrogelshowedtheoptimized2+-performancewhentheratioofCa/COOwas0.4.Basedontheop