巰基-烯光聚合水凝膠的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2017-12-18 23:05
本文關(guān)鍵詞:巰基-烯光聚合水凝膠的制備及性能研究
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【摘要】:巰基-烯光聚合水凝膠是指含有雙鍵與巰基的分子在紫外光或可見(jiàn)光照下,分子內(nèi)或者分子之間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)生成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的水凝膠。與其他方法制備的生物醫(yī)用水凝膠制相比,巰基-烯光聚合制備水凝膠有以下幾個(gè)典型的優(yōu)點(diǎn):(1)可以在模擬人體溫度下實(shí)現(xiàn)快速聚合(2)水凝膠前驅(qū)體溶液可以原位聚合,結(jié)構(gòu)可控(3)聚合過(guò)程中產(chǎn)生較低熱量,避免灼傷組織(4)可形成雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高水凝膠的強(qiáng)度(5)可以避免自由基聚合過(guò)程中氧阻聚作用(6)形成的水凝膠體積收縮率小。這些特點(diǎn)使得巰基-烯光聚合生物醫(yī)用水凝膠完全克服傳統(tǒng)醫(yī)用水凝膠的成型慢、結(jié)構(gòu)可控性差、機(jī)械強(qiáng)度弱以及生物相容性差等問(wèn)題有望在組織工程中得到廣泛應(yīng)用。本文中首先設(shè)計(jì)合成了帶有光活性基團(tuán)的甲基丙烯酰化聚乙烯醇、馬來(lái)酰化殼聚糖和馬來(lái);该髻|(zhì)酸,并由此構(gòu)建了甲基丙烯酰化聚乙烯醇(MPVA)/巰基聚乙烯醇(HSPVASH)體系、馬來(lái)酰化殼聚糖(MCS)/巰基聚乙烯醇(HSPVASH)體系、馬來(lái)酰化透明質(zhì)酸(MHA)/巰基聚乙二醇(HSPEGSH)體系等三大“巰基-烯”光聚合水凝膠體系。分別通過(guò)光流變儀、掃描電鏡、X射線衍射儀、萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)等手段研究了水凝膠的凝膠動(dòng)力學(xué)、微觀形貌及相容性、機(jī)械性能等;分別通過(guò)重量法、酶解法研究了該水凝膠的溶脹動(dòng)力學(xué)以及體外可降解性能。此外通過(guò)細(xì)胞毒性和細(xì)胞培養(yǎng)測(cè)試研究了該水凝膠的細(xì)胞相容性。主要結(jié)果表明:(1)HSPVASH/MPVA體系為非生物可降解水凝膠體系。該水凝膠起始凝膠點(diǎn)在17 s,壓縮強(qiáng)度可達(dá)8.0 MPa,模擬人體環(huán)境下7天體積變化率及質(zhì)量變化率均小于0.1%并且該水凝膠對(duì)L-929細(xì)胞無(wú)毒性。(2)HSPVASH/MCS體系為部分可降解水凝膠體系。該水凝膠起始凝膠點(diǎn)在106 s大大少于MCS單一體系起始凝膠時(shí)間403s;壓縮強(qiáng)度達(dá)到0.275 MPa。該水凝膠對(duì)L929細(xì)胞無(wú)毒性,細(xì)胞在其表面可黏附、生長(zhǎng)和增殖。(3)HSPEGSH/MHA體系為完全可生物降解水凝膠體系。該水凝膠起始凝膠點(diǎn)在20 s,壓縮強(qiáng)度達(dá)到1.4 MPa,在透明質(zhì)酸酶的作用下7天降解率達(dá)到90%。該水凝膠對(duì)L929細(xì)胞具有較低的毒性,符合生物材料的細(xì)胞毒性要求。上述“巰基-烯”光聚合水凝膠體系成型快、結(jié)構(gòu)可控具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的細(xì)胞相容性,有望在組織工程領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】:武漢紡織大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TQ427.26
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1305942
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