作為人體的重要組成部分,軟骨組織具有消除負重壓力,保護骨骼免于直接受損的作用。然而,由于缺少神經淋巴網絡,外傷、疾病和衰老引起的軟骨損傷往往難以實現(xiàn)自我修復。作為一種三維網絡材料,水凝膠的含水量、結構和物理性質都類似于軟組織,有望用作軟骨替代材料。本文選用生物相容性較好的明膠（Gel）和低�；Y冷膠（GG）為原料,結合羥基磷灰石（Hap）,通過不同的交聯(lián)方式構建水凝膠網絡,并系統(tǒng)表征了其結構及性能,評價了其作為軟骨替代材料的可能性。（1）首先,使用Na IO₄氧化GG,得到含醛基（-CHO）的氧化結冷膠（OG）。傅里葉紅外光譜（FTIR）驗證了所得產物中含有醛基基團,是氧化結冷膠。根據醛基含量測試結果,得到了合適的結冷膠氧化條件:溫度為40°C,氧化時間為8 h,GG與Na IO₄質量比為1:0.9。動態(tài)光散射（DLS）粒徑測試結果表明,OG相對于GG,粒徑主要由518.4 nm減小至269.0 nm,粒徑分布較窄,有利于OG的交聯(lián)反應。接著,利用OG、Gel和Ca²⁺制備了Gel-OG單/雙網絡結構水凝膠。FTIR結果... 

【文章來源】：鄭州大學河南省 211工程院校

【文章頁數】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

膠原蛋白水解成明膠示意圖[28]

1緒論5再分離得到的[35]。工業(yè)上，結冷膠主要利用多種Sphingomonaspaucimobilis菌株產得的[36]。由發(fā)酵液中分離得到結冷膠需經歷多個步驟，包括加熱、離心、沉淀、重懸和透析，最終對純化后的結冷膠進行自然干燥和冷凍干燥操作[37]。其中，提取步驟、細菌數量、溫度（30oC）和pH（6.5-7）等條件都會影響所提取結冷膠的物理性能、質量和純度[38]�，F(xiàn)有工業(yè)生產的結冷膠分為兩類，第一類是�；Y冷膠，或稱為高酰基結冷膠，這是結冷膠的天然存在形式；第二類是利用堿處理制得的結冷膠，稱為脫酰結冷膠或低�；Y冷膠[39]。其中，低�；Y冷膠已被大量地應用于食品、美妝和生物制藥等行業(yè)。從結構上來說，結冷膠是一種線性的陰離子型多糖，重復單元由四個單糖以一定排列方式組合而成，重均分子量大致為500kDa[40]。它由約50000個碳水化合物單元組成，以天然形態(tài)（高酰基結冷膠）存在。研究稱，可以通過熱堿法簡單地除去高酰基結冷膠上的兩個取代基，得到商業(yè)上應用最廣的低酰基結冷膠[41]。此外，低溫下，結冷膠分子具有雙螺旋的結構，而在高溫下，它們則以無規(guī)卷曲的形式存在[42]。圖1.2為高�；约暗王；Y冷膠分別對應的化學結構式。圖1.2高�；暗王；Y冷膠的化學結構式[37]Figure1.2Thechemicalstructureofhighacyl(acylated)andlowacyl(deacylated)gellangum[37]此外，結冷膠具有較好的熱響應性[43]、細胞相容性[44;45]及一定的延展性[35]，

1緒論6且無毒性[46;47]，在材料制備過程中具有耐熱與耐酸的特性[48]。單一的結冷膠水凝膠質硬，表現(xiàn)出剛性和較好的熱穩(wěn)定[49]。而結冷膠水凝膠往往顯示出較好的彈性和柔性。據報道，結冷膠與標準細胞培養(yǎng)基通過簡單交聯(lián)即可形成結冷膠自交聯(lián)水凝膠，無需添加其他離子[50]。目前，已有大量研究以結冷膠為原料，構建生物材料應用于軟骨組織工程中[41;51;52]。例如，Oliveira等人利用結冷膠的生物特性制備出一種可注射型水凝膠，用于治療兔膝關節(jié)缺損，并獲得了較好的效果[53]。此外，Jamshidi等人開發(fā)一種由結冷膠和納米羥基磷灰石形成的生物材料，并證明它為骨組織再生提供了良好的基質環(huán)境[54]。（4）殼聚糖圖1.3甲殼素與殼聚糖的化學結構式Figure1.3Thechemicalstructureofchitinandchitosan作為一種陽離子型多糖物質，殼聚糖的重復單元中包括N-氨基葡萄糖的單糖分子環(huán)以及N-乙酰氨基葡萄糖的單糖分子環(huán)[55]。殼聚糖主要是利用堿性（濃NaOH）或酶（脫乙酰基酶）促水解作用，將甲殼素部分或全部脫乙�；@得的[56]，圖1.3為甲殼素與殼聚糖對應的化學結構式。由于其來源與合成方法不同，殼聚糖的分子量一般分布于300至1000kDa之內，可達到50%至95%的脫乙酰度。脫乙酰度與聚合物鏈中游離氨基數目是決定殼聚糖物理、化學和生物學特性的兩個關鍵因素，游離氨基還可以為殼聚糖提供一定的正電荷。此外，殼聚糖通常表現(xiàn)出良好的生物活性、抗微生物活性和可降解性，對應較低的免疫原性。因此，它已被大量應用于粒子釋放、基因醫(yī)療以及組織工程中[57-59]。特別地，殼聚

【參考文獻】：
期刊論文
[1]An amino acid-based gelator for injectable and multi-responsive hydrogel[J]. Wei Xiong,Hantao Zhou,Chong Zhang,Hua Lu.  Chinese Chemical Letters. 2017(11)



本文編號：3512938