發(fā)布時(shí)間：2021-01-29 18:47

　　光聚合水凝膠材料在組織工程中發(fā)揮著重要作用。本研究合成了一種可快速光聚合的水凝膠材料——丙烯酸酯封端聚乙二醇聚木糖醇癸二酸共聚物（PEXS-A）,從聚乙二醇投量、�；瘎┻x擇和透析時(shí)間三個(gè)方面對(duì)合成工藝進(jìn)行了探索并對(duì)水凝膠的細(xì)胞相容性和降解性能進(jìn)行表征。通過(guò)比較預(yù)聚物水溶性確定聚乙二醇投量,采用核磁共振氫譜圖（1H-NMR）對(duì)材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析并計(jì)算材料丙烯酸酯化程度;將透析0 h、24 h、48 h、72 h的水凝膠材料與細(xì)胞一同培養(yǎng),采用CCK-8細(xì)胞毒性檢測(cè)試劑盒對(duì)細(xì)胞存活率進(jìn)行檢測(cè);將細(xì)胞包埋于水凝膠材料中置于細(xì)胞培養(yǎng)基中培養(yǎng)48 h后用活/死細(xì)胞雙染試劑盒熒光染色觀察細(xì)胞存活情況,并測(cè)試了PEXS-A水凝膠在磷酸緩沖液（PBS）中37℃下降解28 d過(guò)程中的質(zhì)量變化。結(jié)果表明,聚乙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%時(shí)得到易溶于水和最高羥基比例的PEXS預(yù)聚物,PEXS-A丙烯酸酯化程度可達(dá)91. 61%,在紫外光照下1 min內(nèi)能聚合成水凝膠,PEXS-A預(yù)聚物水透析48 h后合成的水凝膠細(xì)胞毒性較低,與對(duì)照材料PDLLA相當(dāng),細(xì)胞包埋于PEXS-A水凝膠培養(yǎng)48 h后有極高的存活率,PEXS... 

【文章來(lái)源】：材料導(dǎo)報(bào). 2020,34(02)北大核心

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【部分圖文】：

不同PEG質(zhì)量分?jǐn)?shù)PEXS預(yù)聚物的水溶性

圖2為PEXS預(yù)聚物的核磁共振氫譜圖，1.3、1.6和2.37處的峰為癸二酸鏈上的亞甲基峰，3.703處的峰為PEG鏈上的亞甲基峰，4.04～4.23和5.07～5.32處的峰為木糖醇鏈上的基團(tuán)峰。由此，可證明成功合成了PEXS預(yù)聚物。圖3為丙烯酸酯封端聚乙二醇聚木糖醇癸二酸預(yù)聚物(PEXS-M和PEXS-A)的核磁共振氫譜。與PEXS預(yù)聚物相比，加入甲基丙烯酸異氰基乙酯和丙烯酰氯合成的丙烯酸酯封端聚乙二醇聚木糖醇癸二酸共聚物在1.3、1.6、2.37、3.7和4.17處均具有峰，表明存在PEXS聚合物鏈。此外，加入甲基丙烯酸異氰基乙酯作為�；瘎┑玫降墓簿畚镌�5.76和6.21處出現(xiàn)新的峰，對(duì)應(yīng)甲基丙烯酸異氰基乙酯上的-H;在丙烯酸酯封端聚乙二醇聚木糖醇癸二酸共聚物的1H-NMR譜中，6.038、6.498和6.241處的峰代表丙烯酰氯(AC)中的-H。通過(guò)丙烯酸酯基團(tuán)的信號(hào)積分與來(lái)自癸二酸鏈中亞甲基的2.37質(zhì)子的信號(hào)積分來(lái)計(jì)算PEXS預(yù)聚物丙烯酸酯化的比率，得到PEXS-M和PEXS-A比例分別為81.68%和91.61%。與丙烯酰氯相比，甲基丙烯酸異氰基乙酯中甲基對(duì)C=C雙鍵的阻礙作用會(huì)導(dǎo)致其�；磻�(yīng)活性較低及光聚合速率減慢。丙烯酸酯化程度越高，材料中C=C雙鍵含量越高，光聚合反應(yīng)時(shí)間越短，對(duì)水凝膠的形成越有益[11]。

圖3為丙烯酸酯封端聚乙二醇聚木糖醇癸二酸預(yù)聚物(PEXS-M和PEXS-A)的核磁共振氫譜。與PEXS預(yù)聚物相比，加入甲基丙烯酸異氰基乙酯和丙烯酰氯合成的丙烯酸酯封端聚乙二醇聚木糖醇癸二酸共聚物在1.3、1.6、2.37、3.7和4.17處均具有峰，表明存在PEXS聚合物鏈。此外，加入甲基丙烯酸異氰基乙酯作為�；瘎┑玫降墓簿畚镌�5.76和6.21處出現(xiàn)新的峰，對(duì)應(yīng)甲基丙烯酸異氰基乙酯上的-H;在丙烯酸酯封端聚乙二醇聚木糖醇癸二酸共聚物的1H-NMR譜中，6.038、6.498和6.241處的峰代表丙烯酰氯(AC)中的-H。通過(guò)丙烯酸酯基團(tuán)的信號(hào)積分與來(lái)自癸二酸鏈中亞甲基的2.37質(zhì)子的信號(hào)積分來(lái)計(jì)算PEXS預(yù)聚物丙烯酸酯化的比率，得到PEXS-M和PEXS-A比例分別為81.68%和91.61%。與丙烯酰氯相比，甲基丙烯酸異氰基乙酯中甲基對(duì)C=C雙鍵的阻礙作用會(huì)導(dǎo)致其�；磻�(yīng)活性較低及光聚合速率減慢。丙烯酸酯化程度越高，材料中C=C雙鍵含量越高，光聚合反應(yīng)時(shí)間越短，對(duì)水凝膠的形成越有益[11]。將該方法合成的PEXS-A預(yù)聚物溶于含有0.5%(w/v)光引發(fā)劑Irgacure 2959(I 2959)的PBS溶液中，用紫外光照射(紫外波長(zhǎng)365 nm)可在1 min內(nèi)快速光聚合形成水凝膠，而同等條件下25%PEXS-M預(yù)聚物聚合時(shí)間需要5 min。因此將PEXS-A應(yīng)用于人體組織修復(fù)中原位聚合將有更好的快速成型能力和應(yīng)用前景。


本文編號(hào)：3007406