本文關(guān)鍵詞：可降解海藻酸鹽水凝膠的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：海藻酸是組織工程中常用的水凝膠材料,但通常降解速率很慢,所形成的離子交聯(lián)型水凝膠的降解方式不可控,降解產(chǎn)物分子量過高,很難從體內(nèi)清除。本實(shí)驗(yàn)選取高古洛糖醛酸(G)單元海藻酸鈉作為水凝膠的基本材料,以高碘酸鈉為氧化劑對(duì)其進(jìn)行了部分氧化改性。圓二色譜(CD)分析證實(shí)氧化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與原海藻酸鈉相比發(fā)生較大變化,高氧化劑量時(shí)甘露糖醛酸(M單元)含量幾乎為零。紅外光譜(FTIR)測(cè)試表明氧化產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了特性醛基。采用直接法和間接法測(cè)定了氧化海藻酸鈉的氧化度,以粘度法表征了相對(duì)分子質(zhì)量。提高氧化溫度,氧化產(chǎn)物的氧化度略有提高,但相對(duì)分子質(zhì)量大幅度降低;增加氧化劑量可獲得較高氧化度的海藻酸鈉,但同時(shí)也降低了氧化產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量。在模擬生理?xiàng)l件下(37℃、pH 7.4的模擬體液)氧化海藻酸鈉降解性能良好,在適宜氧化劑量(如NaIO4/mono=0.05)下常溫氧化24小時(shí),其氧化產(chǎn)物可在5天內(nèi)達(dá)到降解平臺(tái)期,最終相對(duì)分子質(zhì)量降至3.9萬。 采用碳酸鈣-葡萄糖酸內(nèi)酯作為復(fù)合離子交聯(lián)體系制備了海藻酸鹽以及氧化海藻酸鹽水凝膠。流變性能檢測(cè)結(jié)果表明,通過調(diào)節(jié)交聯(lián)劑量、溶液濃度可將凝膠時(shí)間控制在5~8min,基本滿足水凝膠的可注射性要求。氧化過程對(duì)水凝膠的含水量幾乎不產(chǎn)生影響,通過調(diào)整交聯(lián)劑量和溶液濃度可使此類水凝膠的含水量保持在較高水平(10~60g水/g聚合物)。采用力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀和流變儀考察了水凝膠的靜態(tài)壓縮模量和動(dòng)態(tài)剪切模量,結(jié)果表明氧化海藻酸鹽水凝膠的彈性模量均低于原海藻酸鹽水凝膠,但通過控制氧化條件、交聯(lián)度和溶液濃度仍能制備出具備良好力學(xué)性能的水凝膠,使壓縮模量達(dá)到0.5~1MPa,動(dòng)態(tài)剪切模量達(dá)到3~12kPa。將水凝膠置于37℃的模擬體液中,考察水凝膠壓縮模量隨時(shí)間的變化情況,發(fā)現(xiàn)氧化海藻酸鹽水凝膠的彈性模量隨著時(shí)間的推移逐漸降至平臺(tái)區(qū),選擇適宜的氧化條件可保證氧化海藻酸鹽水凝膠既具有一定的降解性能又具備較好的力學(xué)強(qiáng)度。以上結(jié)果表明,氧化改性后的海藻酸鈉經(jīng)碳酸鈣-葡糖酸內(nèi)酯交聯(lián)后,具備較好的凝膠時(shí)間、降解性和力學(xué)特性,為海藻酸鹽水凝膠進(jìn)一步研究用于組織工程打下了良好的理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：組織工程材料 海藻酸鈉 氧化 水凝膠 降解
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：R318.08
【目錄】：

• 第一章 緒論8-25
• 1．1 組織工程概述8
• 1．2 組織工程用水凝膠支架8-9
• 1．3 水凝膠的結(jié)構(gòu)與特性9-10
• 1．4 組織工程水凝膠的設(shè)計(jì)參數(shù)10-12
• 1．4．1 物理性能10-11
• 1．4．2 傳質(zhì)性能11
• 1．4．3 生物學(xué)性能11-12
• 1．5 制備組織工程用水凝膠的材料12-20
• 1．5．1 天然水凝膠材料12-16
• 1．5．1．1 膠原與明膠12-13
• 1．5．1．2 透明質(zhì)酸13
• 1．5．1．3 瓊脂糖13-14
• 1．5．1．4 殼聚糖14-15
• 1．5．1．5 海藻酸鹽15-16
• 1．5．2 合成水凝膠材料16-20
• 1．5．2．1 聚丙烯酸及其衍生物16-17
• 1．5．2．2 聚氧化乙烯(聚乙二醇)及其共聚物17-18
• 1．5．2．3 聚乙烯醇18-19
• 1．5．2．4 聚磷腈19
• 1．5．2．5 多肽19-20
• 1．6 水凝膠形成機(jī)理20-23
• 1．6．1 物理交聯(lián)水凝膠20-21
• 1．6．2 化學(xué)交聯(lián)水凝膠21-23
• 1．7 水凝膠響應(yīng)23
• 1．8 原位可注射水凝膠23-24
• 1．9 本論文工作的提出24-25
• 第二章 氧化海藻酸鈉的制備與表征25-49
• 2．1 引言25-26
• 2．2 實(shí)驗(yàn)部分26-31
• 2．2．1 主要原料與儀器設(shè)備26-27
• 2．2．2 部分氧化海藻酸鈉的制備27
• 2．2．3 傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)測(cè)試27-28
• 2．2．4 圓二色譜(CD)分析28
• 2．2．5 氧化度(OD)的測(cè)定28-30
• 2．2．5．1 間接法28-29
• 2．2．5．2 直接法29-30
• 2．2．6 產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定30-31
• 2．3 結(jié)果與討論31-48
• 2．3．1 海藻酸鈉的氧化機(jī)理31-33
• 2．3．2 海藻酸鈉氧化前后的結(jié)構(gòu)分析33-37
• 2．3．2．1 圓二色譜儀檢測(cè)原理33-34
• 2．3．2．2 氧化過程對(duì)海藻酸鈉結(jié)構(gòu)的影響34-37
• 2．3．3 海藻酸鈉的氧化度(OD)37-40
• 2．3．3．1 間接法37-38
• 2．3．3．2 直接法38-40
• 2．3．4 氧化海藻酸鈉的相對(duì)分子質(zhì)量40-41
• 2．3．5 氧化海藻酸鈉的降解行為41-48
• 2．3．5．1 氧化海藻酸鈉降解機(jī)理及降解動(dòng)力學(xué)41-44
• 2．3．5．2 氧化溫度對(duì)氧化海藻酸鈉降解的影響44-45
• 2．3．5．3 氧化劑量對(duì)氧化海藻酸鈉降解的影響45-46
• 2．3．5．4 降解溫度對(duì)氧化海藻酸鈉降解的影響46-48
• 2．4 本章小結(jié)48-49
• 第三章 鈣離子交聯(lián)海藻酸鹽水凝膠的制備和性能49-76
• 3．1 引言49-50
• 3．2 實(shí)驗(yàn)部分50-52
• 3．2．1 主要原料與儀器設(shè)備50-51
• 3．2．2 鈣離子交聯(lián)海藻酸鹽水凝膠的制備51
• 3．2．3 模擬體液(SBF)的配制51
• 3．2．4 水凝膠含水量的測(cè)定51-52
• 3．2．5 水凝膠流變性能的測(cè)試52
• 3．2．6 力學(xué)性能測(cè)試52
• 3．3 結(jié)果與討論52-75
• 3．3．1 鈣離子交聯(lián)機(jī)理52-54
• 3．3．2 海藻酸鹽水凝膠的含水量54-59
• 3．3．2．1 氧化過程對(duì)水凝膠含水量的影響54-55
• 3．3．2．2 交聯(lián)程度對(duì)水凝膠含水量的影響55-57
• 3．2．2．3 溶液濃度對(duì)水凝膠含水量的影響57-59
• 3．3．3 海藻酸鹽水凝膠的流變性能59-65
• 3．3．3．1 流變性能測(cè)試原理59-60
• 3．3．3．2 影響凝膠時(shí)間的因素60-65
• 3．3．4 水凝膠的力學(xué)性能65-72
• 3．3．4．1 氧化及氧化溫度對(duì)水凝膠力學(xué)性能的影響66-67
• 3．3．4．2 氧化劑量對(duì)水凝膠力學(xué)性能的影響67-69
• 3．3．4．3 交聯(lián)劑量對(duì)水凝膠力學(xué)性能的影響69-71
• 3．3．4．4 溶液濃度對(duì)水凝膠力學(xué)性能的影響71-72
• 3．3．5 水凝膠的降解行為72-75
• 3．3．5．1 氧化及氧化溫度對(duì)水凝膠降解性能的影響72-73
• 3．3．5．2 氧化劑量對(duì)水凝膠降解性能的影響73-75
• 3．4 本章小結(jié)75-76
• 第四章 結(jié)論76-77
• 參考文獻(xiàn)77-84
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明84-85
• 致謝85

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 笪琳萃;龔梅;王e

本文編號(hào)：302431