發(fā)布時間：2017-10-10 08:28

  本文關(guān)鍵詞：魚鱗膠原基質(zhì)的復(fù)合改性及其在創(chuàng)面中的初步應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 膠原 提取 混合重組 改性

【摘要】：課題研究目的:目前,外創(chuàng)傷治療面臨的傷口感染、傷口修復(fù)緩慢、反復(fù)開裂、疤痕形成嚴(yán)重等問題一直未得到很好地解決。膠原基創(chuàng)傷修復(fù)材料中,膠原海綿因其良好的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性成為解決創(chuàng)傷問題較為普遍且簡單的手段。但膠原材料的來源、與人體的免疫反應(yīng)等問題對降低膠原產(chǎn)品成本、提高膠原產(chǎn)品的生物安全性提出了新的更高要求。因此,本文有針對性的選擇了價格低、來源廣、抗原性及過敏性低的魚鱗Ⅰ型膠原為研究基質(zhì),旨在提高資源利用率,降低膠原產(chǎn)品成本。同時在保證膠原三螺旋結(jié)構(gòu)完整的條件下對魚鱗膠原進(jìn)行改性探索:混合不同源膠原及添加兩種天然改性物質(zhì)研究改性的協(xié)同作用。希望提高膠原熱穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時減少改性物質(zhì)的添加量,提高膠原海綿應(yīng)用性能。課題研究方法:酸性條件下酶解提取魚鱗Ⅰ型膠原,通過紫外吸收光譜、傅里葉紅外吸收光譜以及SDS-PAGE凝膠電泳鑒定提取膠原的純度及結(jié)構(gòu)。用稀醋酸溶解制備一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的膠原凝膠,凝膠經(jīng)冷凍成型后冷凍干燥獲得膠原海綿。對膠原海綿的改性加工主要分兩步,第一步是混合不同源膠原,對魚鱗膠原進(jìn)行混合重組改性;第二步是以混合膠原為基質(zhì),用殼聚糖和雙醛海藻酸鈉同步復(fù)合改性膠原。通過改性后膠原海綿的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)變化評價改性結(jié)果。通過紅外吸收光譜、體外成纖維能力評價膠原特殊的三螺旋結(jié)構(gòu)變化,通過酶解穩(wěn)定性、熱變性溫度、熱失重變化評價交聯(lián)和性質(zhì)變化,掃描電鏡和吸水性評價海綿的孔隙和空間結(jié)構(gòu)變化。對于膠原/殼聚糖混合物復(fù)合改性海綿的抑菌性和載藥前后的生物安全性,通過抗菌性實驗和細(xì)胞增殖及毒性實驗評定,最后通過創(chuàng)傷修復(fù)實驗評價改性海綿的治療性能。同時,還初步探索了兩常用成型溫度(4℃和室溫(RT=25±0.5℃))對膠原海綿結(jié)構(gòu)變化的影響。課題研究結(jié)果:膠原的紫外最大吸收波長、紅外吸收光譜的特征峰以及SDS-PAGE凝膠電泳的條帶均顯示所提取的魚鱗膠原與實驗室提供的豬皮、牛腱膠原為具有完整三螺旋結(jié)構(gòu)的典型Ⅰ型膠原,純度較高,基本沒有小分子雜質(zhì)。魚鱗膠原混合豬皮、牛腱Ⅰ型膠原的改性,紅外光譜的特征峰顯示混合改性對膠原的三螺旋結(jié)構(gòu)未造成影響,結(jié)構(gòu)完整性保持良好。兩種膠原混合后膠原海綿的吸水性均出現(xiàn)最佳值,可達(dá)到干重的10倍,反應(yīng)了孔隙結(jié)構(gòu)和持水性能的變化。掃描電鏡更直觀的顯示了混合膠原的纖維結(jié)構(gòu)變化,連接膠原的微纖維明顯增加,膠原海綿的孔隙規(guī)整度也得到提高。膠原海綿的酶解穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性結(jié)果顯示混合牛腱膠原對提高魚鱗膠原的穩(wěn)定性效果顯著,當(dāng)魚鱗膠原與牛腱膠原比例為1:2時變化最明顯,24h酶解率可由90%降至50%,熱變性溫度可由48.7℃提高至63℃,失重比例也由84%降低至59%。另一方面,根據(jù)對混合改性膠原綜合分析選定混合魚鱗/牛腱膠原2:1為基質(zhì),進(jìn)行殼聚糖和雙醛海藻酸鈉的復(fù)合改性研究。復(fù)合改性膠原海綿的膠原的三螺旋結(jié)構(gòu)保持良好,體外成纖維能力得到了一定程度的增強(qiáng)。而熱穩(wěn)定性以及海綿的吸滲性能也均得到明顯提高,熱變性溫度從63℃增加到86℃,失重比例從67.5%降到51%。同時,兩成型溫度對膠原改性也影響極小。此外,抑菌圈實驗顯示膠原復(fù)合改性后的抑菌性變化不大(均可達(dá)到70%以上)。生物相容性實驗顯示改性膠原海綿安全可靠、無細(xì)胞毒性,對細(xì)胞的增殖、生長均具有促進(jìn)作用,創(chuàng)傷修復(fù)實驗顯示了良好的應(yīng)用性能。課題研究結(jié)論:混合重組對魚鱗膠原基質(zhì)海綿特殊的三螺旋結(jié)構(gòu)未造成影響,同時,魚鱗膠原與牛腱膠原混合重組后的酶解穩(wěn)定性、熱變性溫度均得到增加,連接膠原基本結(jié)構(gòu)間的微纖維也增加,膠原的交聯(lián)度得到提高,但這些提高均在改性前后兩種膠原的穩(wěn)定性范圍內(nèi)。同時,不同源膠原混合重組后的空間結(jié)構(gòu)更加均勻,更利于吸水和保水,吸水性和保水性最大值高于改性前的任何一種膠原。殼聚糖和雙醛海藻酸鈉復(fù)合改性也不會破壞膠原特殊的三螺旋結(jié)構(gòu),改性后膠原的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到增加,成纖維能力、熱變性溫度等均得到顯著提高,空間結(jié)構(gòu)更加均勻,同時,雙醛海藻酸鈉復(fù)合膠原/殼聚糖混合物改性,在增加膠原海綿結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時不會破壞殼聚糖的抑菌性,初步確定雙醛海藻酸鈉復(fù)合改性的最適宜質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,與殼聚糖改性有一定的協(xié)同效果,當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過10%時對穩(wěn)定性等的影響作用不明顯。同時,分析表明,兩常用的反應(yīng)溫度對膠原海綿的結(jié)構(gòu)性質(zhì)變化影響極小,復(fù)合改性膠原在提高理化性質(zhì)的同時,生物安全性較好,可以作為理想的生物醫(yī)用敷料,魚鱗膠原的采用也降低了材料成本,值得更深入的研究。
【關(guān)鍵詞】：膠原 提取 混合重組 改性
【學(xué)位授予單位】：中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R318.08
【目錄】：

• 中文摘要9-11
• Abstract11-14
• 第一章 緒論14-27
• 1.1 膠原14-21
• 1.1.1 來源14-15
• 1.1.2 魚鱗膠原15
• 1.1.3 膠原提取15-17
• 1.1.4 應(yīng)用17-21
• 1.2 膠原改性21-23
• 1.2.1 物理交聯(lián)法21-22
• 1.2.2 化學(xué)交聯(lián)法22-23
• 1.3 載藥膠原23-25
• 1.3.1 膠原載荷的活性因子23-24
• 1.3.2 載藥微球的分類24
• 1.3.3 載藥微球的制備24-25
• 1.4 課題的提出和擬研究的內(nèi)容25-27
• 第二章 魚鱗膠原的提取及鑒定27-36
• 2.1 引言27-28
• 2.2 實驗部分28-33
• 2.2.1 材料與儀器28-29
• 2.2.2 魚鱗膠原提取29
• 2.2.3 膠原的分析鑒定29-33
• 2.2.3.1 紫外吸收光譜29-30
• 2.2.3.2 SDS-PAGE凝膠電泳30-32
• 2.2.3.3 傅里葉紅外光譜(FTIR)分析32-33
• 2.3 結(jié)果與討論33-35
• 2.3.1 紫外吸收光譜分析33-34
• 2.3.2 SDS-PAGE凝膠電泳分析34
• 2.3.3 傅里葉紅外吸收光譜分析34-35
• 2.4 結(jié)論35-36
• 第三章 混合重組膠原的改性研究36-46
• 3.1 引言36
• 3.2 實驗部分36-39
• 3.2.1 材料與儀器36-37
• 3.2.2 實驗方法37-38
• 3.2.2.1 改性膠原海綿制備37-38
• 3.2.3 重組膠原海綿的性質(zhì)分析38-39
• 3.2.3.1 傅里葉紅外光譜(FTIR)測試38
• 3.2.3.2 吸滲性能測試38
• 3.2.3.3 掃描電鏡(SEM)觀察表面結(jié)構(gòu)38
• 3.2.3.4 酶解穩(wěn)定性測試38-39
• 3.2.3.5 熱穩(wěn)定性測試39
• 3.3 結(jié)果與討論39-45
• 3.3.1 傅里葉紅外光譜(FTIR)分析39-40
• 3.3.2 吸滲性能分析40-41
• 3.3.3 掃描電鏡(SEM)分析41-42
• 3.3.4 酶解穩(wěn)定性分析42-43
• 3.3.5 熱變性(DSC)分析43-44
• 3.3.6 熱失重(TG)分析44-45
• 3.4 結(jié)論45-46
• 第四章 雙醛海藻酸鈉對殼聚糖與膠原基質(zhì)的復(fù)合改性研究46-59
• 4.1 引言46-47
• 4.2 實驗部分47-51
• 4.2.1 材料與儀器47-48
• 4.2.2 實驗方法48-50
• 4.2.2.1 ADA的制備及分析48-49
• 4.2.2.2 復(fù)合改性膠原海綿的制備49-50
• 4.2.3 復(fù)合改性膠原海綿的性質(zhì)分析50-51
• 4.2.3.1 傅里葉紅外光譜測試(FTIR)50
• 4.2.3.2 體外成纖維能力測試50
• 4.2.3.3 復(fù)合改性膠原的熱變性溫度(DSC)測試50
• 4.2.3.4 復(fù)合改性膠原的熱失重(TG)測試50-51
• 4.2.3.5 復(fù)合改性膠原海綿的吸水性測試51
• 4.2.3.6 復(fù)合改性膠原海綿的掃描電鏡(SEM)觀察51
• 4.2.3.7 復(fù)合改性膠原海綿的抑菌性測試51
• 4.3 結(jié)果與討論51-58
• 4.3.1 ADA的結(jié)構(gòu)與分析51-52
• 4.3.2 復(fù)合改性膠原的FTIR分析52-53
• 4.3.3 復(fù)合改性膠原的體外成纖維能力分析53
• 4.3.4 復(fù)合改性膠原的DSC分析53-54
• 4.3.5 復(fù)合改性膠原的TG分析54-55
• 4.3.6 復(fù)合改性膠原的吸水性分析55-56
• 4.3.7 復(fù)合改性膠原的掃描電鏡分析56-57
• 4.3.8 復(fù)合改性膠原的固態(tài)抑菌試驗分析57-58
• 4.4 結(jié)論58-59
• 第五章 改性膠原海綿的生物相容性及在創(chuàng)傷中的應(yīng)用研究59-67
• 5.1 引言59
• 5.2 實驗部分59-62
• 5.2.1 試劑與儀器59-60
• 5.2.2 實驗方法60-62
• 5.2.2.1 PLGA微球的制備及載荷微球膠原海綿的制備60-61
• 5.2.2.2 改性膠原海綿的生物相容性評價61-62
• 5.2.2.3 改性膠原海綿對創(chuàng)傷修復(fù)的應(yīng)用研究62
• 5.3 結(jié)果與討論62-66
• 5.3.1 復(fù)合改性膠原生物相容性分析62-65
• 5.3.2 復(fù)合改性膠原對創(chuàng)傷的修復(fù)分析65-66
• 5.4 結(jié)論66-67
• 結(jié)論與展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 在學(xué)期間取得的成果及發(fā)表的代表性論著74-89
• 作者簡歷89-90
• 致謝90

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