可原位再生N-鹵胺水凝膠的設(shè)計(jì)合成及其特異性抗菌行為研究
發(fā)布時(shí)間:2023-05-20 04:22
致病菌感染是臨床上最為常見(jiàn)的疾病之一,影響著人類生活質(zhì)量,甚至威脅著人類生命健康?咕z因具有優(yōu)異的生物相容性、質(zhì)地柔軟、超強(qiáng)滲透性、按需可塑性等特點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于傷口敷料、隱形眼鏡、植入材料等諸多生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與材料科學(xué)的快速發(fā)展,人們把更多的目光投向研制開(kāi)發(fā)新型廣譜抗菌水凝膠以應(yīng)對(duì)各種環(huán)境下的致病菌感染問(wèn)題,然而對(duì)失活水凝膠的后處理與殘留問(wèn)題未給予足夠的重視。因此,研制開(kāi)發(fā)對(duì)致病菌具有高選擇性抗菌活性的可原位再生功能的抗菌水凝膠至關(guān)重要;诖,本論文進(jìn)行了如下研究:首先,本論文通過(guò)胺解反應(yīng)、自由基聚合與氯化氧化法相結(jié)合,成功合成N-鹵胺聚合物pMAG-Cl。通過(guò)1-乙烯基咪唑與溴代正丁烷的反應(yīng),成功合成季銨鹽化合物[VBIM]Br。以pMAG-Cl和[VBIM]Br為有效抗菌成分,采用凍融法結(jié)合Ca2+交聯(lián)法,成功合成SPP水凝膠和PP水凝膠。通過(guò)SEM、FTIR和XPS等對(duì)水凝膠形貌與結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)表征,測(cè)試了SPP水凝膠含水量、溶脹率及保濕效果,考察了水凝膠的機(jī)械強(qiáng)度,通過(guò)拉伸和壓縮測(cè)試了SA:PVA投料比、浸泡時(shí)間以及pMAG-Cl...
【文章頁(yè)數(shù)】:96 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 水凝膠的研究背景
1.2 水凝膠的分類
1.2.1 物理和化學(xué)交聯(lián)水凝膠
1.2.2 天然、合成和混合水凝膠
1.2.3 生物降解和非生物降解水凝膠
1.2.4 智能和傳統(tǒng)水凝膠
1.2.5 離子和非離子水凝膠
1.2.6 均聚物、共聚物、半互穿和互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠
1.3 抗菌水凝膠的研究背景
1.4 抗菌水凝膠的分類
1.4.1 含無(wú)機(jī)納米粒子的抗菌水凝膠
1.4.1.1 負(fù)載銀納米粒子(AgNPs)的水凝膠
1.4.1.2 負(fù)載金納米粒子(AuNPs)的水凝膠
1.4.1.3 負(fù)載其他金屬納米粒子的水凝膠
1.4.1.4 納米金屬氧化物負(fù)載的水凝膠
1.4.2 含抗生素的水凝膠
1.4.2.1 負(fù)載環(huán)丙沙星的水凝膠
1.4.2.2 負(fù)載慶大霉素的水凝膠
1.4.2.3 負(fù)載萬(wàn)古霉素的水凝膠
1.4.2.4 負(fù)載其它抗生素的水凝膠
1.4.3 本身具有抗菌活性的水凝膠
1.4.3.1 抗菌聚合物水凝膠
1.4.3.2 抗菌肽水凝膠
1.4.3.3 兩性離子水凝膠
1.5 本文的選題依據(jù)及研究意義
第二章 N-鹵胺抗菌水凝膠的合成與表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 試劑及儀器
2.2.2 MAG的合成
2.2.3 pMAG的合成
2.2.4 pMAG-Cl的合成
2.2.5 [VBIM]Br的合成
2.2.6 SPP水凝膠的合成
2.2.7 PP水凝膠的合成
2.2.8 碘量法測(cè)定有效氯含量
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 MAG的1H NMR表征
2.3.2 pMAG的1H NMR表征
2.3.3 MAG和pMAG的FTIR表征
2.3.4 pMAG-Cl有效氯含量測(cè)定
2.3.5 pMAG和pMAG-Cl的UV-vis表征
2.3.6 pMAG和pMAG-Cl的XPS表征
2.3.7 [VBIM]Br的1H NMR表征
2.3.8 [VBIM]Br的FTIR表征
2.3.9 SPP水凝膠的合成
2.3.10 SPP水凝膠的表征
2.3.11 SPP水凝膠的機(jī)械性能表征
2.3.12 PP水凝膠的合成
2.3.13 PP水凝膠的SEM表征
2.3.14 PP水凝膠的機(jī)械性能表征
2.4 本章小結(jié)
第三章 N-鹵胺抗菌水凝膠的特異性抗菌性能與生物相容性研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 試劑及儀器
3.2.2 SPP水凝膠的抗菌性能測(cè)試
3.2.2.1 試劑的配制
3.2.2.2 菌液的制備
3.2.2.3 抗菌實(shí)驗(yàn)步驟
3.2.3 SPP水凝膠的生物相容性測(cè)試
3.2.3.1 MTT測(cè)試
3.2.3.2 活死細(xì)胞染色測(cè)試
3.2.3.3 LDH測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 SPP水凝膠對(duì)大腸桿菌的抗菌性能測(cè)試
3.3.2 大腸桿菌形貌分析
3.3.3 SPP水凝膠對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌性能測(cè)試
3.3.4 金黃色葡萄球菌的形貌分析
3.3.5 SPP水凝膠對(duì)銅綠假單胞菌的抗菌性能測(cè)試
3.3.6 銅綠假單胞菌的形貌分析
3.3.7 抑菌圈測(cè)試
3.3.8 SPP水凝膠對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌混合菌液的抗菌性能測(cè)試
3.3.9 SPP水凝膠對(duì)大腸桿菌和銅綠假單胞菌混合菌液的抗菌性能測(cè)試
3.3.10 SPP水凝膠抗菌組分的驗(yàn)證
3.3.11 SPP水凝膠與非選擇性抗菌水凝膠的對(duì)比
3.3.12 SPP水凝膠的MTT測(cè)試
3.3.13 SPP水凝膠活死細(xì)胞染色分析
3.3.14 SPP水凝膠的LDH測(cè)試
3.4 本章小結(jié)
第四章 N-鹵胺抗菌水凝膠的原位再生機(jī)理與應(yīng)用探究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 試劑及儀器
4.2.2 理論計(jì)算的方法
4.2.3傷口愈合實(shí)驗(yàn)
4.2.4循環(huán)水處理實(shí)驗(yàn)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 活性Cl+傳遞過(guò)程表征
4.3.2 選擇性傳遞測(cè)試
4.3.3 活性Cl+傳遞的理論計(jì)算
4.3.4 創(chuàng)口愈合測(cè)試
4.3.5 SPP水凝膠應(yīng)用于循環(huán)水處理
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3820531
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 水凝膠的研究背景
1.2 水凝膠的分類
1.2.1 物理和化學(xué)交聯(lián)水凝膠
1.2.2 天然、合成和混合水凝膠
1.2.3 生物降解和非生物降解水凝膠
1.2.4 智能和傳統(tǒng)水凝膠
1.2.5 離子和非離子水凝膠
1.2.6 均聚物、共聚物、半互穿和互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠
1.3 抗菌水凝膠的研究背景
1.4 抗菌水凝膠的分類
1.4.1 含無(wú)機(jī)納米粒子的抗菌水凝膠
1.4.1.1 負(fù)載銀納米粒子(AgNPs)的水凝膠
1.4.1.2 負(fù)載金納米粒子(AuNPs)的水凝膠
1.4.1.3 負(fù)載其他金屬納米粒子的水凝膠
1.4.1.4 納米金屬氧化物負(fù)載的水凝膠
1.4.2 含抗生素的水凝膠
1.4.2.1 負(fù)載環(huán)丙沙星的水凝膠
1.4.2.2 負(fù)載慶大霉素的水凝膠
1.4.2.3 負(fù)載萬(wàn)古霉素的水凝膠
1.4.2.4 負(fù)載其它抗生素的水凝膠
1.4.3 本身具有抗菌活性的水凝膠
1.4.3.1 抗菌聚合物水凝膠
1.4.3.2 抗菌肽水凝膠
1.4.3.3 兩性離子水凝膠
1.5 本文的選題依據(jù)及研究意義
第二章 N-鹵胺抗菌水凝膠的合成與表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 試劑及儀器
2.2.2 MAG的合成
2.2.3 pMAG的合成
2.2.4 pMAG-Cl的合成
2.2.5 [VBIM]Br的合成
2.2.6 SPP水凝膠的合成
2.2.7 PP水凝膠的合成
2.2.8 碘量法測(cè)定有效氯含量
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 MAG的1H NMR表征
2.3.2 pMAG的1H NMR表征
2.3.3 MAG和pMAG的FTIR表征
2.3.4 pMAG-Cl有效氯含量測(cè)定
2.3.5 pMAG和pMAG-Cl的UV-vis表征
2.3.6 pMAG和pMAG-Cl的XPS表征
2.3.7 [VBIM]Br的1H NMR表征
2.3.8 [VBIM]Br的FTIR表征
2.3.9 SPP水凝膠的合成
2.3.10 SPP水凝膠的表征
2.3.11 SPP水凝膠的機(jī)械性能表征
2.3.12 PP水凝膠的合成
2.3.13 PP水凝膠的SEM表征
2.3.14 PP水凝膠的機(jī)械性能表征
2.4 本章小結(jié)
第三章 N-鹵胺抗菌水凝膠的特異性抗菌性能與生物相容性研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 試劑及儀器
3.2.2 SPP水凝膠的抗菌性能測(cè)試
3.2.2.1 試劑的配制
3.2.2.2 菌液的制備
3.2.2.3 抗菌實(shí)驗(yàn)步驟
3.2.3 SPP水凝膠的生物相容性測(cè)試
3.2.3.1 MTT測(cè)試
3.2.3.2 活死細(xì)胞染色測(cè)試
3.2.3.3 LDH測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 SPP水凝膠對(duì)大腸桿菌的抗菌性能測(cè)試
3.3.2 大腸桿菌形貌分析
3.3.3 SPP水凝膠對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌性能測(cè)試
3.3.4 金黃色葡萄球菌的形貌分析
3.3.5 SPP水凝膠對(duì)銅綠假單胞菌的抗菌性能測(cè)試
3.3.6 銅綠假單胞菌的形貌分析
3.3.7 抑菌圈測(cè)試
3.3.8 SPP水凝膠對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌混合菌液的抗菌性能測(cè)試
3.3.9 SPP水凝膠對(duì)大腸桿菌和銅綠假單胞菌混合菌液的抗菌性能測(cè)試
3.3.10 SPP水凝膠抗菌組分的驗(yàn)證
3.3.11 SPP水凝膠與非選擇性抗菌水凝膠的對(duì)比
3.3.12 SPP水凝膠的MTT測(cè)試
3.3.13 SPP水凝膠活死細(xì)胞染色分析
3.3.14 SPP水凝膠的LDH測(cè)試
3.4 本章小結(jié)
第四章 N-鹵胺抗菌水凝膠的原位再生機(jī)理與應(yīng)用探究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 試劑及儀器
4.2.2 理論計(jì)算的方法
4.2.3傷口愈合實(shí)驗(yàn)
4.2.4循環(huán)水處理實(shí)驗(yàn)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 活性Cl+傳遞過(guò)程表征
4.3.2 選擇性傳遞測(cè)試
4.3.3 活性Cl+傳遞的理論計(jì)算
4.3.4 創(chuàng)口愈合測(cè)試
4.3.5 SPP水凝膠應(yīng)用于循環(huán)水處理
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3820531
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