静电纺丝制备PVDF-g-PNIPAAm温敏纳米纤维及其在细胞培养与收获上的应用
发布时间：2020-12-23 14:03
通过胰酶消化作用对贴壁型细胞进行收获一直以来都是主要的细胞收获方式,但是胰蛋白酶会破坏细胞外基质蛋白,从而导致细胞的结构和功能完整性遭到破坏。而通过在温敏材料上进行细胞培养,然后利用降低温度使细胞自动脱附下来,能使细胞外基质得以完整保存,具有优越性。聚N-异丙基丙烯酰胺（Poly（N-isopropyl acrylamide）, PNIPAAm）作为一种应用广泛的温敏高分子材料,具备接近人体体温的最低临界溶解温度（lower critical solution temperature, LCST）细胞的正常培养温度高于LCST, PNIPAAm表现出疏水性,适合细胞的粘附和生长,当降温到LCST以下后,PNIPAAm又呈现亲水性,不再适合细胞的粘附,细胞能自动脱落下来。聚偏氟乙烯（Polyvinylidene fluoride, PVDF）是一种良好的基底材料,将PNIPAAm接枝到其分子链上,可以对PNIPAAm的机械性、可纺性等起到一定的改善作用。纳米纤维结构可模拟细胞外基质,利于细胞的粘附生长。利用静电纺丝技术将温敏聚合物制成纳米纤维结构,细胞在其表面培养,可以达到良好的粘附生长...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
1.1 聚N-异丙基丙烯酰胺及其在细胞培养与收获方面研究进展
1.1.1 智能材料和温度敏感材料概述
1.1.2 基于PNIPAAm的温敏聚合物
1.1.3 基于PNIPAAm的温敏材料在细胞培养与收获上的研究进展
1.2 聚偏氟乙烯及其温敏改性
1.2.1 聚偏氟乙烯的结构及性质
1.2.2 聚偏氟乙烯温敏膜的制备
1.3 静电纺丝技术构建纳米纤维及其在生物医学领域的应用
1.3.1 静电纺丝制备纳米纤维材料装置及原理
1.3.2 电纺纤维在生物医用材料领域的应用
1.3.3 温敏电纺纤维
1.4 本课题选题依据和研究内容
2 PVDF-g-PNIPAAm温敏共聚物的合成与表征
2.1 概述
2.2 实验材料和仪器
2.2.1 实验试剂与药品
2.2.2 实验仪器与设备
2.3 实验方法
2.3.1 样品与试剂预处理
2.3.2 碱处理法改性PVDF粉末
2.3.3 PVDF-g-PNIPAAm共聚物的制备
2.4 PVDF-g-PNIPAAm聚合物的表征
2.4.1 傅里叶变换红外光谱
2.4.2 核磁共振氢谱分析
2.5 实验结果与讨论
2.5.1 PVDF-g-PNIPAAm聚合物的温敏性
2.5.2 PVDF-g-PNIPAAm聚合物中PNIPAAm的接枝率
2.6 本章小结
3 静电纺丝制备PVDF-g-PNIPAAm温敏纳米纤维及其表征
3.1 概述
3.2 实验仪器和材料
3.2.1 实验试剂与药品
3.2.2 实验仪器与设备
3.3 纯PVDF电纺的适宜纺丝参数确定
3.3.1 确定适宜电纺参数的试验设计
3.3.2 PVDF纺丝液的配制
3.3.3 静电纺丝制备纯PVDF纳米纤维操作过程
3.3.4 不同纤维材料表观形貌及直径分布
3.4 PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维制备及表征
3.4.1 静电纺丝制备PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维
3.4.2 PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维的表征
3.5 结果分析与讨论
3.5.1 纯PVDF电纺的适宜纺丝参数
3.5.2 不同接枝率的PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维的形态表征
3.5.3 PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维的化学组成表征
3.5.4 PVDF及PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维膜表面的接触角
3.6 本章小结
4 细胞在PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维上的培养与收获
4.1 概述
4.2 实验材料和仪器
4.2.1 实验试剂与药品
4.2.2 实验仪器与设备
4.3 实验方法
4.3.1 细胞试验所需溶液的配制
4.3.2 PC12细胞的培养
4.3.3 PC12细胞在PVDF及PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维上的粘附生长
4.3.4 材料表面细胞Calcein/PI/Hoechst荧光染色
4.3.5 MTT法检测细胞活性
4.3.6 PC12细胞在PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维膜表面的降温脱附
4.3.7 统计学分析
4.4 实验结果与讨论
4.5 本章小结
结论
工作展望
创新点
参考文献
附录A 英文缩略词
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚己内酯静电纺丝纳米纤维支架用于小鼠诱导多能干细胞培养[J]. 陈焱,曾迪,丁璐,李晓莉,谢江徽,郑强荪. 中国生物化学与分子生物学报. 2015(01)
[2]利用Collagen/PLCL复合纳米纤维电纺膜构建组织工程化气管补片的初步研究[J]. 何晓敏,付炜,王浩,冯蓓,刘珍伶,殷猛,王伟,徐志伟,郑景浩. 中华临床医师杂志(电子版). 2012(22)
[3]不同接枝率对PVDF-g-PNIPAAm温敏膜性能影响研究[J]. 林先凯,冯霞,陈莉,郭艳芬,赵义平. 功能材料. 2011(05)
[4]纳米纤维制备及其应用研究[J]. 陈观福寿. 新材料产业. 2011(04)
[5]静电纺丝制备壳聚糖/聚己内酯血管支架及表征[J]. 杨文静,付静,何磊,王婷,王大新,何农跃. 复合材料学报. 2011(01)
[6]温敏型聚合物PNIPAAM的合成及应用研究进展[J]. 邵丽,杨银,邓阳全,张志斌. 化工新型材料. 2008(11)
[7]温敏型聚偏氟乙烯膜材料的合成及表征[J]. 陈莉,陆尔力,王闻宇,冯霞,赵义平. 功能材料. 2007(12)
[8]温度感应复合型控制释放膜系统的性能研究[J]. 胡林,褚良银,陈文梅,杨眉. 过滤与分离. 2006(02)
[9]温敏性聚合物聚N-异丙基丙烯酰胺及其应用[J]. 任彦荣,霍丹群,侯长军. 材料导报. 2004(11)
[10]高分子微滤膜等离子体处理接枝N-异丙基丙烯酰胺[J]. 黄健,王晓琳,陈秀珍,余学海. 高分子材料科学与工程. 2003(04)
博士论文
[1]静电纺丝中形貌控制及其应用[D]. 傅杰财.兰州大学 2014
[2]胶原/丝素纳米纤维材料肝细胞培养与多功能生物人工肝研究[D]. 胡玮.天津医科大学 2012
[3]新型温敏膜的构建及其培养收获干细胞的研究[D]. 杨磊.大连理工大学 2012
[4]温敏聚合物薄膜的制备及对细胞粘附和分离的调控研究[D]. 李林辉.浙江大学 2009
硕士论文
[1]PLGA/MWNTs复合电纺支架在肌肉组织工程中的研究[D]. 谢娅.华东理工大学 2014
[2]ATRP法制备温敏性聚合物膜及其初步药物释放研究[D]. 陶振.安徽中医药大学 2013
[3]高低临界溶解温度可同时调节的热响应性高分子聚合物的合成[D]. 田海英.中国科学技术大学 2011
[4]MMA基两亲性高分子的合成及其对PVDF多孔膜改性的研究[D]. 庞东旭.浙江大学 2010
本文编号：2933837
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
1.1 聚N-异丙基丙烯酰胺及其在细胞培养与收获方面研究进展
1.1.1 智能材料和温度敏感材料概述
1.1.2 基于PNIPAAm的温敏聚合物
1.1.3 基于PNIPAAm的温敏材料在细胞培养与收获上的研究进展
1.2 聚偏氟乙烯及其温敏改性
1.2.1 聚偏氟乙烯的结构及性质
1.2.2 聚偏氟乙烯温敏膜的制备
1.3 静电纺丝技术构建纳米纤维及其在生物医学领域的应用
1.3.1 静电纺丝制备纳米纤维材料装置及原理
1.3.2 电纺纤维在生物医用材料领域的应用
1.3.3 温敏电纺纤维
1.4 本课题选题依据和研究内容
2 PVDF-g-PNIPAAm温敏共聚物的合成与表征
2.1 概述
2.2 实验材料和仪器
2.2.1 实验试剂与药品
2.2.2 实验仪器与设备
2.3 实验方法
2.3.1 样品与试剂预处理
2.3.2 碱处理法改性PVDF粉末
2.3.3 PVDF-g-PNIPAAm共聚物的制备
2.4 PVDF-g-PNIPAAm聚合物的表征
2.4.1 傅里叶变换红外光谱
2.4.2 核磁共振氢谱分析
2.5 实验结果与讨论
2.5.1 PVDF-g-PNIPAAm聚合物的温敏性
2.5.2 PVDF-g-PNIPAAm聚合物中PNIPAAm的接枝率
2.6 本章小结
3 静电纺丝制备PVDF-g-PNIPAAm温敏纳米纤维及其表征
3.1 概述
3.2 实验仪器和材料
3.2.1 实验试剂与药品
3.2.2 实验仪器与设备
3.3 纯PVDF电纺的适宜纺丝参数确定
3.3.1 确定适宜电纺参数的试验设计
3.3.2 PVDF纺丝液的配制
3.3.3 静电纺丝制备纯PVDF纳米纤维操作过程
3.3.4 不同纤维材料表观形貌及直径分布
3.4 PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维制备及表征
3.4.1 静电纺丝制备PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维
3.4.2 PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维的表征
3.5 结果分析与讨论
3.5.1 纯PVDF电纺的适宜纺丝参数
3.5.2 不同接枝率的PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维的形态表征
3.5.3 PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维的化学组成表征
3.5.4 PVDF及PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维膜表面的接触角
3.6 本章小结
4 细胞在PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维上的培养与收获
4.1 概述
4.2 实验材料和仪器
4.2.1 实验试剂与药品
4.2.2 实验仪器与设备
4.3 实验方法
4.3.1 细胞试验所需溶液的配制
4.3.2 PC12细胞的培养
4.3.3 PC12细胞在PVDF及PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维上的粘附生长
4.3.4 材料表面细胞Calcein/PI/Hoechst荧光染色
4.3.5 MTT法检测细胞活性
4.3.6 PC12细胞在PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维膜表面的降温脱附
4.3.7 统计学分析
4.4 实验结果与讨论
4.5 本章小结
结论
工作展望
创新点
参考文献
附录A 英文缩略词
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚己内酯静电纺丝纳米纤维支架用于小鼠诱导多能干细胞培养[J]. 陈焱,曾迪,丁璐,李晓莉,谢江徽,郑强荪. 中国生物化学与分子生物学报. 2015(01)
[2]利用Collagen/PLCL复合纳米纤维电纺膜构建组织工程化气管补片的初步研究[J]. 何晓敏,付炜,王浩,冯蓓,刘珍伶,殷猛,王伟,徐志伟,郑景浩. 中华临床医师杂志(电子版). 2012(22)
[3]不同接枝率对PVDF-g-PNIPAAm温敏膜性能影响研究[J]. 林先凯,冯霞,陈莉,郭艳芬,赵义平. 功能材料. 2011(05)
[4]纳米纤维制备及其应用研究[J]. 陈观福寿. 新材料产业. 2011(04)
[5]静电纺丝制备壳聚糖/聚己内酯血管支架及表征[J]. 杨文静,付静,何磊,王婷,王大新,何农跃. 复合材料学报. 2011(01)
[6]温敏型聚合物PNIPAAM的合成及应用研究进展[J]. 邵丽,杨银,邓阳全,张志斌. 化工新型材料. 2008(11)
[7]温敏型聚偏氟乙烯膜材料的合成及表征[J]. 陈莉,陆尔力,王闻宇,冯霞,赵义平. 功能材料. 2007(12)
[8]温度感应复合型控制释放膜系统的性能研究[J]. 胡林,褚良银,陈文梅,杨眉. 过滤与分离. 2006(02)
[9]温敏性聚合物聚N-异丙基丙烯酰胺及其应用[J]. 任彦荣,霍丹群,侯长军. 材料导报. 2004(11)
[10]高分子微滤膜等离子体处理接枝N-异丙基丙烯酰胺[J]. 黄健,王晓琳,陈秀珍,余学海. 高分子材料科学与工程. 2003(04)
博士论文
[1]静电纺丝中形貌控制及其应用[D]. 傅杰财.兰州大学 2014
[2]胶原/丝素纳米纤维材料肝细胞培养与多功能生物人工肝研究[D]. 胡玮.天津医科大学 2012
[3]新型温敏膜的构建及其培养收获干细胞的研究[D]. 杨磊.大连理工大学 2012
[4]温敏聚合物薄膜的制备及对细胞粘附和分离的调控研究[D]. 李林辉.浙江大学 2009
硕士论文
[1]PLGA/MWNTs复合电纺支架在肌肉组织工程中的研究[D]. 谢娅.华东理工大学 2014
[2]ATRP法制备温敏性聚合物膜及其初步药物释放研究[D]. 陶振.安徽中医药大学 2013
[3]高低临界溶解温度可同时调节的热响应性高分子聚合物的合成[D]. 田海英.中国科学技术大学 2011
[4]MMA基两亲性高分子的合成及其对PVDF多孔膜改性的研究[D]. 庞东旭.浙江大学 2010
本文编号：2933837
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