發(fā)布時間：2021-11-26 21:17

　　靜電紡果膠納米纖維具有良好的生物相容性、生物可降解性、較高的比表面積、納米尺寸等特點,是一種有前景的生物材料。我們課題組前期發(fā)展了使用小分子二酰肼交聯(lián)劑交聯(lián)氧化果膠納米纖維的方法,解決了果膠納米纖維的水溶性問題,為其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。但是,小分子交聯(lián)劑交聯(lián)氧化果膠納米纖維的作用較為單一,得到的纖維缺乏生物學(xué)功能。本論文旨在使用具有生物學(xué)功能的高分子作為交聯(lián)劑交聯(lián)氧化果膠納米纖維,為果膠納米纖維引入生物學(xué)功能,促進其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。具體研究內(nèi)容和結(jié)果包括兩部分:第一部分是采用明膠作為交聯(lián)劑交聯(lián)靜電紡氧化果膠納米纖維,為果膠納米纖維膜引入細胞粘附和長入能力。首先使用高碘酸鈉將果膠進行氧化,將氧化果膠進行靜電紡絲,再采用明膠作為交聯(lián)劑交聯(lián)氧化果膠納米纖維,研究其作為組織工程支架的性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn),明膠交聯(lián)的果膠納米纖維膜具有中等的機械強度,最大拉伸強度可達2.3 MPa,極限拉伸應(yīng)變可達15%;較高的液體吸收能力,能夠吸收自身重量30⁴3倍的模擬體液;優(yōu)異的耐水性能,在模擬體液中可逐漸降解4周甚至更長時間。更重要的是,細胞不僅能夠粘附到纖維膜的表面,而且能夠長入至纖維... 

【文章來源】：東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

靜電紡絲技術(shù)基本裝置示意圖

東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖1.2支鏈聚乙烯亞胺結(jié)構(gòu)式1.5.2聚乙烯亞胺的應(yīng)用聚乙烯亞胺(PEI)由于其強吸附性能，它們可被廣泛用于絮凝細胞污染物，如核酸、脂質(zhì)和來自細胞勻漿的碎片，從而促進可溶性蛋白的純化[151]。生物過程中的酶反應(yīng)構(gòu)成了PEI應(yīng)用的另一個領(lǐng)域，可作為生物催化劑的固定化劑，也作為酶的可溶性載體[152]。能在水中中和并且吸附陰離子，螯化重金屬離子，被廣泛應(yīng)用到分散劑、電鍍液，水處理等領(lǐng)域[153-154]。一項對專利數(shù)據(jù)的調(diào)查顯示，PEI是從洗滌劑到包裝材料等各種配方中的常見成分，而且還涉及到殺菌成分[155]。聚乙烯亞胺目前研究最多的應(yīng)用于基因的轉(zhuǎn)染與傳遞，它可以將DNA或RNA轉(zhuǎn)移或輸送到靶向細胞和器官，以達到治療的作用。PEI作為攜帶基因的載體，其分子量的大小會影響它的基因轉(zhuǎn)染的效率。一般來講，擁有較高分子量或較多大量氨基基團的聚乙烯亞胺的基因的轉(zhuǎn)染效率（TE）較高，分子量為25kDa的PEI被認(rèn)為是新型聚合非病毒載體的黃金標(biāo)準(zhǔn)。雖然高分子的PEI表現(xiàn)出良好的TE，但由于其不可降解的高正電荷結(jié)構(gòu)也表現(xiàn)出明顯的細胞毒性。降低分子量可以解決毒性問題，但它的功能性也是隨之降低[156-158]。聚乙烯亞胺也經(jīng)常被作為藥物載體應(yīng)用于靶向載藥工程中，藥物的靶向緩釋及控釋是腫瘤與癌癥治療的主要方法，其通過調(diào)節(jié)藥物的釋放體系，使藥物在到達患病的組織或靶向細胞后釋放，并且可以控制釋放的速率，從而減小了藥物的使用量，提高了效率，并降低了藥物對其他組織的不良影響。Hu等人制備了一種PEI的嵌段共聚物，是一種pH敏感的聚合物，他們探究了在模擬腫瘤環(huán)境相似的pH下藥物的釋放行為，結(jié)果表明在pH介導(dǎo)后藥物的功效明顯增加，并且被細胞大量攝齲除pH響應(yīng)外，PEI經(jīng)修飾后還可對溫度響應(yīng)，光響應(yīng)等[159-161

東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文16氧化度為10%的果膠實際氧化度為8.5%，產(chǎn)率達到85%，理論氧化度為30%的果膠實際氧化度為27.0%，產(chǎn)率達到90%，理論氧化度為50%的果膠實際氧化度僅為40.5%，產(chǎn)率為80%左右。我們可以發(fā)現(xiàn)，果膠的實際氧化度往往達不到理論值，這可能是由于氧化后醛基與羥基反應(yīng)生成了縮醛或半縮醛，或者是高碘酸鈉的比例達到一定程度，化學(xué)反應(yīng)達到平衡，實際氧化度不再升高。隨著氧化度的升高，分子量迅速下降。原始果膠的分子量為380w，氧化后，9%氧化度的果膠分子量僅為9w左右，當(dāng)氧化度升高至41%時，果膠的分子量僅剩3w。這是由于產(chǎn)生的醛基導(dǎo)致糖苷鍵的斷裂以及發(fā)生β消除導(dǎo)致糖環(huán)的打開。表2.1氧化果膠的分子量與醛基含量SampleNameNaIO4/GalA(%)OxidationDegree(%)MolecularWeight(kDa)Pectin00.03805OP9108.691OP273027.036OP415040.730通過靜電紡絲法制備氧化果膠納米纖維，加入的DMSO，PEO及Tri的目的為調(diào)整溶液的性質(zhì)。如圖2.1所示，三種氧化度的納米纖維均呈現(xiàn)光滑、均勻、無珠的纖維形貌，且隨著氧化度的增加，纖維直徑略有減校圖2.1靜電紡氧化果膠納米纖維SEM照片

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于3D打印與靜電紡織技術(shù)的血管化組織工程骨構(gòu)建[D]. 李靖.貴州醫(yī)科大學(xué) 2017
[4]明膠基納米復(fù)合材料的制備、表征及其應(yīng)用[D]. 陳廣新.齊魯工業(yè)大學(xué) 2015
[5]明膠制備工藝及溯源方法研究[D]. 王前.北京化工大學(xué) 2009
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本文編號：3520937