基于氧化羟乙基淀粉和胺化羧甲基壳聚糖双组分水凝胶的制备及性能研究

发布时间：2021-02-14 19:11

　　近年来,水凝胶在组织工程、临床医学等领域的应用逐渐成为人们关注的焦点。由于水凝胶的内部有较高的含水率,物理性质类似于细胞外基质（ECM）,能很好地模拟人体内组织的结构,所以它能够被广泛地应用于组织工程修复材料。通过对天然材料的改性,利用席夫碱反应机理形成的水凝胶具备反应条件温和,成胶时间短,原材料来源广泛等特点。在本实验中,为了在羟乙基淀粉中引入更多的醛基活性位点,我们借助于高碘酸钠的强氧化性,它可以识别邻羟基结构位点,使其氧化断裂并生成醛结构。为了在羧甲基壳聚糖中引入更多的氨基活性位点。我们选择了用无水乙二胺试剂,它可以在碳二亚胺盐酸盐作为催化剂活化羧基基团的情况下,并与之结合生成酰胺结构。当醛基基团与氨基基团结合时,发生席夫碱反应生成水凝胶。在成功制备完成水凝胶后,本实验对所制备水凝胶进行了各方面性能的评估。通过测定醛化项中醛基含量的成功引入效率,结果表明当氧化剂与羟乙基淀粉的摩尔比达到2:1时,多糖中羟基的氧化效率达到最高。通过测定胺化项中氨基含量的接枝效率,结果显示当胺化试剂与羧基摩尔比达到20:1时,氨基的接枝效率最佳。通过测定水凝胶的固化时间,结果表明实验所制备的水凝胶可以... 

【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

常见的合成生物材料结构示意图

列出了几种较为常见的合成生物材料。图 1.1 常见的合成生物材料结构示意图1.2.2 天然材料天然材料是一种可以再生的资源，普遍存在于动、植物体内。本身无毒无刺激性且具有良好的生物相容性。天然材料通常含有大量的反应性基团，并且这些反应性基团可通过化学或物理方法被修改以成为实用性强的新材料。这些反应激活点通常可以用来作为新材料功能化的耦合化学点，为材料的改性提供更高的选择性[13,14]。近年来，对天然高分子材料及其改性衍生物的研究是富有成效的[15]。主要可分为：（1）糖类（如淀粉，纤维素，甲壳素，壳聚糖等）; （2）肽，蛋白质，酶等; （3）多磷酸盐，核糖核酸等; （4）橡胶类; （5）树脂（如阿拉伯树脂等）。

由于其具有复合型的特征与功能，并且有定向控制的潜在能力，所以、药物释放、干细胞工程等方面具备一定优势。1.3.2.2 水凝胶的制备类型（1）席夫碱反应席夫碱的反应原理是：包含碳氧双键的结构作为供电子基团攻击带有亲核质结构，反应后形成中间产物α-羟基胺类化合物，然后进一步脱水形成基团（－RC=N－）。Schiff base 制备水凝胶的过程和反应条件多十分温，因此应用广泛[38]。Tan 等人使用强氧化剂与透明质酸反应，以成功制醛量的透明质酸，然后用再与富含氨基基团的 CS 反应生成席夫碱结构注射的水凝胶[39-41]。（2）迈克尔加成反应Arthur Michael 在上世纪八十年代解释了迈克尔加成反应的原理（如图 尔加成反应在生理条件下利用硫代乙醇酸化多糖和接枝双键材料形成射的水凝胶[42,43]，并且所制备水凝胶的热稳定性和生物相容性良好，能软骨细胞的粘附增殖[44]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]羧甲基壳聚糖水凝胶的合成及其对人皮肤成纤维细胞增殖的影响[J]. 王栋,何静,吴方.  中国科技论文. 2017(06)
[2]多孔聚乙烯醇水凝胶复合物的制备及其生物相容性的初步观察[J]. 吴佳奇,刘洋,杨天府,牟元华,郭涛,李玉宝.  四川大学学报(医学版). 2007(04)
[3]水凝胶的合成、性质及应用[J]. 翟茂林,哈鸿飞.  大学化学. 2001(05)



本文编号：3033709