水凝膠是一種擁有三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的高分子材料,具有高含水量及類細胞質(zhì)基質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)�？勺⑸渌z是一種可以實現(xiàn)體外注射,體內(nèi)成膠的水凝膠材料。它擁有可微創(chuàng)移植,填充不規(guī)則創(chuàng)口,包載細胞、藥物及生物活性分子等優(yōu)點,在組織修復與藥物載體等方面受到了廣泛的關(guān)注。然而,受限于制備條件,可注射水凝膠的力學性能往往較差,且在生理環(huán)境下易發(fā)生溶脹與降解,不僅會損傷周圍組織而且會降低自身的力學強度,因此極大地限制了它們的實際應用。在本論文中,我們以開發(fā)高強度的可注射水凝膠為主要目標,通過對高分子鏈與水凝膠結(jié)構(gòu)的合理設計,依次得到了能在體外環(huán)境下?lián)碛懈邚姸?能在生理環(huán)境下保持不溶脹以及能在降解過程中的維持力學穩(wěn)定的水凝膠,為構(gòu)造更貼近實際應用的高強度可注射水凝膠提供了新的思路。本論文的研究內(nèi)容和主要結(jié)論如下:首先,利用納米顆粒POSS在水中的疏水自聚集行為來提升剪切變稀型水凝膠的力學強度。我們合成了聚乙二醇-雙脲基（PEG-Bisurea）嵌段聚合物,并用POSS基團對其進行封端。該聚合物可以依靠分子鏈上雙脲鍵間的氫鍵作用形成剪切變稀型的水凝膠,而端基POSS的疏水聚集作用則會形成另一重交聯(lián),提升凝膠網(wǎng)絡... 

【文章來源】：中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

常見的可注射水凝膠的成膠過程It}l

?體生理溫度３７°Ｃ，因此ＰＮＩＰＡＭ的疏水聚集常被用于體內(nèi)的凝膠化反應［２６，２７］。??相似的，一些其他常見的擁有熱響應轉(zhuǎn)變特性的疏水嵌段如圖１．２ｂ所示［２８］。它??們與親水嵌段（如ＰＥＧ）組成的嵌段聚合物如聚環(huán)氧乙烷－聚環(huán)氧丙烷－聚環(huán)氧??乙烷（ＰＥＯ－ＰＰＯ－ＰＥＯ）、聚乙二醇－聚（乳酸－ＣＯ－乙醇酸）－聚乙二醇??（ＰＥＧ－ＰＬＧＡ－ＰＥＧ）等同樣具有溫敏性，分子鏈中的ＰＰＯ和ＰＬＧＡ可在ＬＣＳＴ??以上發(fā)生親疏水的轉(zhuǎn)變，由此發(fā)生自組裝形成水凝膠［２９，３（）］。??⑷?４?Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ?ＰＥＧ?春??／?Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ?ＰＰＳ?一??乂，Ｖ??々ｊ?‘乂，，?－?Ｉ，??＾＿＿＿：＿腿＿，．參；麵＿丨酬丨丨丨ｗ丨丨丨丨１蓼?一．＇，??ＲＧＤ?４１?＾?＂??（ｂ）?ＣＨ，?０??１?人０?？彳??ＨｊＣ?人?ＣＨ３?ＣＨＪ?０??ＰｏＶＣＮ－ｆｅｏｐｒｏｐｙｌａｏｒｙｉａｉｒｉｄｅ）?Ｐｄｙ（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ?ｏｘｉｄｅ）?Ｐｏｌｙ｛�。幔洌辏洌澹悖铮纾欤悖铮拢�?ａｄｄ）??ＰＭ?ＰＡＭ?ＰＰＯ?ＰＬＧＡ??〇?〇??０??Ｐｏ＾（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ?ｆｕｍａｒａｌｅ）?Ｐｏｌｙ（ｃａｐｒｏｌａｄｏｎｅ）??（ＰＰＦ）?ＰＣＬ??圖１．２（ａ）兩親性嵌段聚合物ＰＥＧ－ＰＰＳ的成膠過程［２３ｌ（ｂ）常見的具有溫度響應??性的疏水嵌段［２８］。??氫鍵相互作用是另一種常用來構(gòu)造可注射水凝膠的物理交聯(lián)。盡管氫鍵作??用通常較弱

被用來制備可注射水凝膠。Ｓｉｊｂｅｓｍａ等人制備了一種含雙脲鍵的ＰＥＧ嵌段聚合??物，利用脲鍵間的多重氫鍵作用作為物理交聯(lián)點，賦予了水凝膠剪切變稀以及??自修復的性能［３８］，如圖１．３ｂ所示。值得一提到的是，這些多重氫鍵作用通常易??受水分子的影響，因此通常會引入疏水鏈段來進行保護。??４－?操??＋?Ｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙ?Ｉ?］?ｆ?Ｊ??〇＞）?＾??丫ｙ?〇??ｎ?＊?４?ｏｒ?６?ａｎｄ?ｍ?？?１０??Ｌ?ｌ??圖１．３?（ａ）基于堿基對氫鍵配對作用制備水凝膠［３２］。（ｂ）基于雙脲鍵氫鍵作用制??備水凝膠［３８］。??主客相互作用主要是基于主體大環(huán)分子與客體分子之間的絡合作用。環(huán)糊??精（ＣＤ）和葫蘆脲（ＣＢ）是兩種最常見的主體大環(huán)分子，它們擁有良好的生??物相容性以及較強的物理作用。聚環(huán)氧乙烷（ＰＥＯ），聚己內(nèi)酯（ＰＣＬ）和聚乙??烯醇（ＰＶＡ）等高分子鏈可以穿過環(huán)糊精的腔體，金剛烷和膽固醇等客體分子??５??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]軟物質(zhì)[J]. 歐陽鐘燦.  創(chuàng)新科技. 2007(05)



本文編號：3310116