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《海藻酸鈉-殼聚糖聚離子復合物水凝膠的制備與性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學位論文海藻酸鈉-殼聚糖聚離子復合物水凝膠的制備與性能研究作者姓名劉瓊瓊學科專業(yè)生物醫(yī)學工程指導教師曹曉東教授鄭秋堅主任醫(yī)師所在學院醫(yī)學院論文提交日期2017年4月Preparationandpropertiesofalginate-chitosanpolyioncomplexhydrogelADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiuQiongqiongSupervisor：Prof.CaoXiaodongProf.ZhengQiujianSouthChinaUnive
2、rsityofTechnologyGuangzhou,China摘要海藻酸鈉是由古羅糖醛酸與甘露糖醛酸組成的天然多糖分子，常被用來與鈣離子交聯(lián)制備海藻酸鈉水凝膠。海藻酸鈉水凝膠生物相容性好，制備條件溫和，但作為組織工程支架材料，其存在機械強度不足、在體內(nèi)穩(wěn)定性較差、海藻酸鈉分子鏈在體內(nèi)無法完全降解等問題。本論文利用海藻酸鈉與殼聚糖之間的靜電相互作用制備高強度水凝膠，并通過高碘酸鈉氧化的方法解決海藻酸鈉分子鏈的降解問題，結(jié)合3D打印技術(shù)，對水凝膠結(jié)構(gòu)及尺寸進行設計并構(gòu)建，實現(xiàn)了對其理化性能的調(diào)控。制備相同固含量的海藻酸鈉-鈣離子交聯(lián)水凝膠與海
3、藻酸鈉-殼聚糖聚離子復合物水凝膠進行比較，對水凝膠進行軸向壓縮測試，海藻酸鈉-鈣離子交聯(lián)水凝膠在應變量為60%左右時已發(fā)生破碎，而海藻酸鈉-殼聚糖聚離子復合物水凝膠在應變量90%時其應力可達4MPa，且未發(fā)生破碎。隨著海藻酸鈉與殼聚糖濃度增加，水凝膠機械強度增加，海藻酸鈉-殼聚糖復合物溶液濃度為20%(w/v)時，水凝膠壓縮強度可達7MPa。將海藻酸鈉-殼聚糖聚離子復合物水凝膠浸泡在高碘酸鈉溶液中，海藻酸鈉分子鏈由于高碘酸鈉的氧化作用產(chǎn)生半縮醛結(jié)構(gòu)，可以通過水解的方式被降解。通過探究高碘酸鈉溶液的濃度及氧化時間對水凝膠理化性能的影響發(fā)現(xiàn)：隨
4、著高碘酸鈉溶液濃度及氧化時間增加，水凝膠機械強度降低，水凝膠降解速度加快，體外降解35天時，水凝膠降解失重80%左右。殼聚糖在海藻酸鈉溶液中溶脹但不溶解，殼聚糖的加入可以提高海藻酸鈉溶液的粘度和屈服應力，但不改變其剪切變稀的流變學特性，因此可以利用海藻酸鈉-殼聚糖復合物溶液作為3D打印墨水制備3D打印海藻酸鈉-殼聚糖聚離子復合物水凝膠。海藻酸鈉-殼聚糖水凝膠機械強度較高，擠出打印過程中沉積的纖維絲不易坍塌，從而提高3D打印水凝膠的結(jié)構(gòu)保真度。3D打印海藻酸鈉-殼聚糖聚離子復合物水凝膠內(nèi)部孔尺寸可控、相互連通，有助于細胞在材料中的遷移、增殖，
5、細胞生物學實驗結(jié)果表明：3D打印海藻酸鈉-殼聚糖聚離子復合物水凝膠生物相容性較好，細胞在材料上有較好的粘附、增殖能力。關鍵詞：海藻酸鈉；殼聚糖；水凝膠；3D打印IAbstractAlginateisnaturallyoccurringpolyaniontypicallyobtainedfrombrownseaweed.Duetoitsbiocompatibility,structuresimilaritytoextracellularmatricesandmildgelationbyaddition2+ofCa,alginatehydrog
6、elhasbeenextensivelyinvestigated.However,usedastissueengineeringscaffold,alginatehydrogelsalsohavesomedisadvantages,suchas,poormechanicalstrength,lowstabilityinvivo.Furthermore,alginateisdifficulttobethoroughlyremovedbykidney.Inthispaper,highstrengthhydrogelswerepreparedby
7、electrostaticinteractionbetweenalginateandchitosan.Sodiumperiodatewasusedtosolvethedegradationproblem.Combinedwith3Dprintingtechnology,thestructureandsizeofhydrogelsweredesigned,anditsphysicalandchemicalpropertieswerecontrolled.2+Thesamecontentofalginatehydrogelscrosslinke
8、dwithCaorchitosanwereprepared.Thenaxialcompressiontestwascarriedoutonthetwohydrogels.Algi
