本文選題：氨基葡萄糖　切入點(diǎn)：明膠　出處：《浙江大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：骨關(guān)節(jié)炎是一類由于年齡增加、關(guān)節(jié)勞損或創(chuàng)傷等諸多因素引起的關(guān)節(jié)軟骨退行性病變�；诳勺⑸渌z的組織工程技術(shù)利用細(xì)胞與生物材料的三維空間復(fù)合體對病損組織進(jìn)行形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的重建,為關(guān)節(jié)炎的治療提供了新的思路。水凝膠的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有利于干細(xì)胞向軟骨方向分化,同時(shí)可以作為藥物載體實(shí)現(xiàn)對骨關(guān)節(jié)炎治療藥物的原位輸送和定量釋放。在本課題中,利用關(guān)節(jié)軟骨主要成分膠原蛋白的水解產(chǎn)物明膠作為水凝膠的基底材料,通過對明膠分子和氨基葡萄糖分子的化學(xué)改性,將氨基葡萄糖分子以共價(jià)交聯(lián)的方式負(fù)載到光交聯(lián)明膠水凝膠體系中,并進(jìn)一步研究了光交聯(lián)明膠水凝膠的理化性質(zhì)、氨基葡萄糖的釋放特性以及該體系的生物相容性。所取得的研究成果具體包括如下幾個(gè)方面：1.通過丙烯酰化的方法,在明膠分子和氨基葡萄糖分子中引入雙鍵結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)紫外光照射可控的丙烯酰氨基葡萄糖(AGA)分子與甲基丙烯酰胺基明膠(GelMA)分子的共價(jià)交聯(lián)和水凝膠制備。通過對光交聯(lián)GelMA-AGA水凝膠理化性質(zhì)的測試和分析,證明體系中AGA含量的增加能在反應(yīng)中釋放更多的自由基,增加交聯(lián)反應(yīng)的活性和深度,使水凝膠形成更加致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而驗(yàn)證了該光交聯(lián)水凝膠體系的反應(yīng)機(jī)理和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)單元。2.建立了以氨基柱作為分離柱,以乙腈/磷酸鹽緩沖液作為流動(dòng)相,以194nnm紫外光進(jìn)行檢測的高效液相色譜(HPLC)定量測量氨基葡萄糖及其衍生物的方法,該方法具有良好的專屬性、線性度、準(zhǔn)確性、萃取回收率和穩(wěn)定性。利用該方法對光交聯(lián)明膠水凝膠體系中氨基葡萄糖和AGA的釋放特征進(jìn)行了檢測和比較,結(jié)果表明,共價(jià)交聯(lián)的AGA在光交聯(lián)水凝膠體系中的釋放速率要遠(yuǎn)低于物理包裹的氨基葡萄糖,并且AGA的釋放量隨GelMA濃度增加而增加。通過對相關(guān)體積溶脹曲線和降解曲線的測定,進(jìn)一步研究了同濃度AGA的條件下,GelMA濃度與該光交聯(lián)水凝膠體系交聯(lián)度的關(guān)系。3.論文評價(jià)了負(fù)載氨基葡萄糖的光交聯(lián)明膠水凝膠的細(xì)胞相容性。研究了水凝膠體系中各類成分及其釋放產(chǎn)物對細(xì)胞活性的影響,比較了骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)在不同AGA含量光交聯(lián)水凝膠表面的粘附和生長情況,以及其在光交聯(lián)水凝膠內(nèi)部三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的生長狀態(tài)和細(xì)胞活性。結(jié)果表明,對氨基葡萄糖分子進(jìn)行化學(xué)修飾并改變其在光交聯(lián)水凝膠中的釋放方式,能夠提高其細(xì)胞相容性,減少細(xì)胞的凋亡。BMSCs在AGA含量較高的光交聯(lián)明膠水凝膠表面具有更好的粘附狀態(tài),形態(tài)更加鋪展。在AGA含量增加使水凝膠硬度增大的條件下,三維水凝膠體系中的BMSCs也能保持較好的活性。本研究工作的創(chuàng)新性在于：1)將明膠和氨基葡萄糖通過光交聯(lián)聚合的方法制備成為與關(guān)節(jié)軟骨組成相似的可注射水凝膠體系。2)驗(yàn)證了小分子AGA在紫外光照下產(chǎn)生的更多高活性自由基使水凝膠交聯(lián)聚合度增加的理論,提出AGA在光交聯(lián)體系中具有交聯(lián)劑的功能。3)建立了無需柱前衍生化的HPLC結(jié)合紫外光檢測氨基葡萄糖及其衍生物含量的方法,并測定了氨基葡萄糖及其衍生物在明膠水凝膠中的釋放性質(zhì),為GelMA-AGA水凝膠在關(guān)節(jié)內(nèi)原位釋放治療關(guān)節(jié)炎打下了基礎(chǔ)。綜上所述,本課題對負(fù)載氨基葡萄糖的光交聯(lián)明膠水凝膠進(jìn)行了深入的基礎(chǔ)性研究,為這種新型的光交聯(lián)水凝膠在關(guān)節(jié)炎治療領(lǐng)域的應(yīng)用提供了先期理論依據(jù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R318.08;R684.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1582336