本文關(guān)鍵詞：殼聚糖溫敏水凝膠及其膜制劑性能研究與生物學(xué)評(píng)價(jià)

  更多相關(guān)文章： 殼聚糖 殼聚糖季銨鹽 甘油磷酸鈉 溫敏水凝膠 水凝膠膜

【摘要】： 殼聚糖是甲殼素的脫乙�；a(chǎn)物,由于其獨(dú)特的生物活性、可生物降解性、生物相容性,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。殼聚糖及其衍生物溫敏水凝膠的研究主要有殼聚糖和丙烯酸、N-異丙基丙烯酰胺共聚;殼聚糖與甘油磷酸鹽(CS/GP)共混水凝膠。其中CS/GP溫敏性凝膠以其獨(dú)特的溫度敏感性能,即在人體體溫以下為流動(dòng)的液體,溫度高于體溫則固化為凝膠,并且以其可注射性、良好的組織相容性、無毒副作用、在生物體內(nèi)可降解性,使得CS/GP溫敏水凝膠廣泛應(yīng)用到藥劑學(xué)、組織工程等領(lǐng)域。 本論文通過異相法合成了水溶性的殼聚糖衍生物——?dú)ぞ厶羌句@鹽(HTCC),并將HTCC添加到CS/GP溫敏凝膠體系,考察了HTCC對(duì)CS/GP溫敏凝膠體系的影響。并且選用不同的有機(jī)酸、無機(jī)酸溶解殼聚糖制備CS/GP溫敏凝膠,考察不同溶劑對(duì)CS/GP溫敏凝膠體系的影響。此外,依據(jù)CS/GP溫敏凝膠的高含水性、多孔性,制備了CS/GP水凝膠膜,并對(duì)膜的理化性能做了評(píng)價(jià)。主要得到以下結(jié)論: 利用殼聚糖與醚化劑GTMAC反應(yīng)制備的殼聚糖季銨鹽(HTCC),溶于水后為透明粘性液體,HTCC取代度越高,水溶性越好。新合成的殼聚糖季銨鹽對(duì)pH值不敏感,可以溶解在更寬廣pH的溶液中而不發(fā)生沉淀。其中,HTCC溶解在水溶液中比在醋酸溶液中更加穩(wěn)定。 殼聚糖季銨鹽引入CS/GP體系后,能明顯的降低成膠時(shí)間,CS與HTCC配比為5:1時(shí),成膠時(shí)間最小,溶膠-凝膠相轉(zhuǎn)溫度為3 min。但繼續(xù)增加HTCC的含量,CS- HTCC/GP體系無法成膠。CS-HTCC/GP共混液低溫條件下為透明、流動(dòng)的液體,當(dāng)溫度高于25°C時(shí)則轉(zhuǎn)變成乳白色、不可流動(dòng)的凝膠。 CS-HTCC/GP體系溫敏特性表現(xiàn)為,當(dāng)溫度為25°C時(shí),CS-HTCC/GP共混液需要長(zhǎng)時(shí)間(20 min)才能轉(zhuǎn)變?yōu)槟z,并且成膠后強(qiáng)度較差。當(dāng)溫度升高至40°C及以上時(shí),成膠速度太快而不易測(cè)定。當(dāng)溫度在正常體溫范圍(35-37°C)時(shí),3-5 min可完成溶膠-凝膠的轉(zhuǎn)變,而且凝膠的機(jī)械強(qiáng)度較好。甘油磷酸鈉的濃度對(duì)CS-HTCC/GP體系的影響表現(xiàn)為,高的GP濃度能明顯縮短成膠時(shí)間。水凝膠的掃描電鏡結(jié)果顯示,CS/GP水凝膠與CS- HTCC/GP水凝膠內(nèi)部結(jié)構(gòu)均為多孔片層結(jié)構(gòu),HTCC的加入使得孔徑變得變大。 采用不同的酸溶劑溶解殼聚糖,發(fā)現(xiàn)殼聚糖能在所有的單價(jià)酸中較寬的濃度范圍(0.05-0.15 mol/L)內(nèi)溶解,而僅僅能溶于部分濃度的多價(jià)酸。單價(jià)酸溶解的殼聚糖加GP后均具有溫敏成膠的性能,成膠時(shí)間在2-5 min,而多價(jià)酸溶解的殼聚糖加GP后,則不能夠成膠。有利于成膠的因素有:低的酸濃度;高的殼聚糖濃度;高的甘油磷酸鈉濃度。所有的CS/GP共混液成膠前為流動(dòng)、可注射液體,成膠后為粘性、不可注射膠體。掃描電鏡顯示,水凝膠內(nèi)部結(jié)構(gòu)為多孔分枝狀結(jié)構(gòu),孔徑大小與酸溶劑的類型有關(guān),羧酸的烴鏈越長(zhǎng),孔徑越大。以有機(jī)酸為溶劑制備的水凝膠粘度都明顯高于以無機(jī)酸為溶劑制備的水凝膠。硝酸為溶劑制備的水凝膠粘度最小,乳酸為溶劑的水凝膠粘度最大。有機(jī)酸的烴鏈越長(zhǎng)粘度越大。MTT法檢測(cè)不同溶劑制備的CS/GP水凝膠對(duì)Hela細(xì)胞和原代培養(yǎng)的小鼠胚胎成纖維細(xì)胞和增殖率的影響,以此評(píng)價(jià)水凝膠的細(xì)胞相容性。結(jié)果顯示,無論是MEF細(xì)胞還是Hela細(xì)胞,除了氯乙酸溶解的殼聚糖制備的水凝膠,其它溶劑制備的殼聚糖水凝膠都具有良好的細(xì)胞相容性。 采用溶劑蒸發(fā)法制備的CS/GP水凝膠膜結(jié)構(gòu)疏松,較柔韌,吸水后仍然能夠保持平展、結(jié)構(gòu)完整。而殼聚糖膜的結(jié)構(gòu)致密、干燥狀態(tài)下柔韌性差,吸水后卷曲、容易破碎。掃描電鏡顯示,殼聚糖膜橫切面致密、無空隙,而CS/GP水凝膠膜橫切面為多孔狀結(jié)構(gòu)。這種多孔結(jié)構(gòu)為水凝膠膜的藥物包載提供了可行性。水凝膠膜的表面較殼聚糖膜表面稍微有些粗糙。 水凝膠膜的親水性能高于殼聚糖膜。水凝膠膜的柔韌性能優(yōu)于純殼聚糖膜。蛋白吸附實(shí)驗(yàn)表明,水凝膠膜對(duì)BSA和LYZ的吸附量都明顯高于殼聚糖膜。MTT測(cè)試結(jié)果表明,殼聚糖水凝膠膜具有良好的細(xì)胞相容性。將胎鼠成纖維細(xì)胞分散在膜表面培養(yǎng),細(xì)胞能夠在CS膜與CS/GP水凝膠膜上良好的生長(zhǎng),這為CS/GP水凝膠膜應(yīng)用到醫(yī)藥領(lǐng)域、細(xì)胞培養(yǎng)的支架材料提供了依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：殼聚糖 殼聚糖季銨鹽 甘油磷酸鈉 溫敏水凝膠 水凝膠膜
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：R318.08
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• 英文摘要6-12
• 0 前言12-24
• 1 殼聚糖/殼聚糖季銨鹽/甘油磷酸鈉溫敏水凝膠的制備及其性能研究24-36
• 1.1 材料24-25
• 1.2 方法25-28
• 1.2.1 殼聚糖季銨鹽(HTCC)的合成25-26
• 1.2.2 殼聚糖及殼聚糖樣品的紅外光譜檢測(cè)26
• 1.2.3 殼聚糖季銨鹽(HTCC)的溶解度測(cè)定26
• 1.2.4 殼聚糖季銨鹽取代度的檢測(cè)26-27
• 1.2.5 殼聚糖季銨鹽樣品的 pH 依賴性27
• 1.2.6 殼聚糖基溫敏水凝膠的制備27
• 1.2.7 CS-HTCC/GP 成膠性測(cè)定27-28
• 1.2.8 CS-HTCC/GP 溫敏水凝膠的掃描電鏡觀察28
• 1.3 結(jié)果與討論28-35
• 1.3.1 殼聚糖季銨鹽樣品的紅外光譜分析28-29
• 1.3.2 殼聚糖季銨鹽樣品的水溶性29
• 1.3.3 殼聚糖季銨鹽的PH依賴性29-30
• 1.3.4 HTCC 溶液的穩(wěn)定性30
• 1.3.5 溫敏水凝膠的溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變30-31
• 1.3.6 殼聚糖與殼聚糖季銨鹽的配比對(duì)成膠時(shí)間的影響31-32
• 1.3.7 溫度對(duì)成膠時(shí)間的影響32-33
• 1.3.8 GP 濃度對(duì)成膠時(shí)間的影響33-34
• 1.3.9 溫敏凝膠的掃描電鏡觀察34-35
• 1.4 小結(jié)35-36
• 2 有機(jī)酸和無機(jī)酸對(duì)CS/GP 溫敏水凝膠的影響36-45
• 2.1 材料36-37
• 2.2 方法37-38
• 2.2.1 殼聚糖在不同酸溶液中的溶解性37
• 2.2.2 殼聚糖基溫敏水凝膠的制備方法37
• 2.2.3 試管倒置法測(cè)定水凝膠的成膠時(shí)間37
• 2.2.4 水凝膠的注射性能測(cè)試37-38
• 2.2.5 粘度測(cè)定與掃描電鏡觀察38
• 2.3 結(jié)果與討論38-43
• 2.3.1 殼聚糖溶解度及成膠性38-40
• 2.3.2 水凝膠的成膠后的性狀40-41
• 2.3.3 不同溶劑溶解殼聚糖所制備水凝膠的特性指標(biāo) ...3841-42
• 2.3.4 不同溶劑制備CS/GP 水凝膠的掃描電鏡圖42-43
• 2.3.5 CS/GP 水凝膠的粘度測(cè)定43
• 2.4 小結(jié)43-45
• 3 小鼠胚胎成纖維細(xì)胞的原代培養(yǎng)及水凝膠的細(xì)胞相容性檢測(cè)45-51
• 3.1 材料45-46
• 3.2 方法46-48
• 3.2.1 MEF 的原代培養(yǎng)46
• 3.2.2 溫敏凝膠浸提液的制備46-47
• 3.2.3 浸提液處理MEF 細(xì)胞47
• 3.2.4 MTT 法測(cè)定細(xì)胞的相對(duì)增殖率47-48
• 3.3 結(jié)果與討論48-50
• 3.3.1 MEF 的生長(zhǎng)特征48
• 3.3.2 殼聚糖溫敏性水凝膠的細(xì)胞相容性48-50
• 3.4 小結(jié)50-51
• 4 殼聚糖水凝膠膜的制備與性能檢測(cè)51-63
• 4.1 材料51-52
• 4.2 方法52-54
• 4.2.1 材料處理52
• 4.2.2 水凝膠膜的制備52-53
• 4.2.3 水凝膠膜的機(jī)械性能測(cè)定53
• 4.2.4 水凝膠膜在不同pH 條件下的溶脹性能53-54
• 4.2.5 膜接觸角的測(cè)定54
• 4.2.6 蛋白吸附分析54
• 4.2.7 殼聚糖水凝膠膜的細(xì)胞相容性54
• 4.3 結(jié)果與討論54-62
• 4.3.1 CS 膜與CS/GP 水凝膠膜的性能比較54-55
• 4.3.2 CS 膜與CS/GP 水凝膠膜的結(jié)構(gòu)分析55-57
• 4.3.3 CS 膜與CS/GP 水凝膠膜的親水性能57-58
• 4.3.4 CS 膜與CS/GP 水凝膠膜的機(jī)械強(qiáng)度58-59
• 4.3.5 CS 膜與CS/GP 水凝膠膜的蛋白吸附分析59-60
• 4.3.6 細(xì)胞在CS 膜與CS/GP 水凝膠膜上生長(zhǎng)狀況及MTT 分析60-62
• 4.4 小結(jié)62-63
• 5 全文總結(jié)63-66
• 5.1 主要結(jié)論63-65
• 5.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)65-66
• 參考文獻(xiàn)66-74
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷74
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文74-75
• 致謝75-76
• 附錄76

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 周俊宇;聶景怡;李友良;王征科;胡巧玲;;LiOH/尿素溶劑體系制備高強(qiáng)度殼聚糖水凝膠膜[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2013年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 王偉;CS/β-GP作為血管內(nèi)液態(tài)栓塞材料的體外及生物相容性研究[D];吉林大學(xué);2012年

2 陳文林;電阻法測(cè)剩余油分布工藝參數(shù)優(yōu)化及應(yīng)用研究[D];東北石油大學(xué);2012年

3 曹守芹;2-羥基-3-異丙氧基丙基淀粉及其溫敏水凝膠的制備與性能研究[D];大連理工大學(xué);2013年

4 武爽;溫敏性表面的制備及其在貼壁型細(xì)胞培養(yǎng)與收獲中的應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：866093