受植物启发的高强度、粘附、抗菌水凝胶的制备及性能研究

发布时间：2024-04-03 04:58

　　粘附水凝胶具有优异的粘附性能,可以粘附到组织或其他生物材料上,在手术缝合、组织修复等场合具有优异的应用前景,已得到广泛研究。然而,大多数粘附水凝胶不具有长期的、可重复的粘附性。此外,传统粘附水凝胶的机械性能通常较差,并且没有优异的抗菌能力。本研究受植物粘附的启发,基于木质素包裹银纳米颗粒(Ag@Lignin NPs)触发的动态氧化还原儿茶酚化学,开发了坚韧的粘附和抗菌水凝胶。Ag@Lignin NPs构建了水凝胶内部动态儿茶酚氧化还原平衡,创造了持久的氧化还原水凝胶环境。该氧化还原系统可以连续产生儿茶酚基团,赋予水凝胶长期和可重复的粘附性。此外,Ag@Lignin NPs可在室温条件下产生自由基,触发水凝胶的自凝胶,因此水凝胶能够在室温环境下凝胶。该水凝胶网络中存在共价和非共价相互作用,使其具有较高的韧性和强度。由于木质素和果胶的生物相容性和Ag的杀菌能力,水凝胶还具有良好的细胞亲和性和高抗菌活性。本研究受植物启发的儿茶酚粘附理论,提出了一种基于动态植物儿茶酚化学的新型超强粘附水凝胶的新策略。主要研究内容分为以下两个部分:首先,通过自由基聚合法制备受植物启发的超强、粘附、抗菌水凝胶。使...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 水凝胶概述
        1.1.1 水凝胶的分类
        1.1.2 超强水凝胶
        1.1.3 粘附水凝胶
    1.2 儿茶酚化学
        1.2.1 由儿茶酚化学启发的粘附机理
        1.2.2 儿茶酚化学启发的粘附水凝胶
    1.3 木质素概述
        1.3.1 木质素的结构
        1.3.2 木质素的应用
    1.4 水凝胶的聚合方法
    1.5 本论文的研究目的、意义及内容
        1.5.1 研究目的和意义
        1.5.2 研究内容
    1.6 技术路线
第2章 植物启发的高强度粘附抗菌水凝胶的制备以及理化性能研究
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 主要试剂及仪器
        2.2.2 实验步骤
        2.2.3 测试与表征方法
    2.3 结果与分析
        2.3.1 Ag@Lignin NPs形成过程中的氧化还原反应验证
        2.3.2 Ag@Lignin NPs的XRD分析
        2.3.3 Ag@Lignin NPs的傅里叶变换红外(FT-IR)分析
        2.3.4 Ag@Lignin NPs的微观形貌及粒径分析
        2.3.5 Ag@Lignin NPs的透射电镜分析
        2.3.6 Ag@Lignin NPs的XPS分析
        2.3.7 Ag@Lignin NPs-过硫酸盐体系的自由基分析
        2.3.8 Ag@Lignin NPs还原性测试
        2.3.9 Ag@Lignin NPs的等离子共振测试
        2.3.10 水凝胶的自聚合因素验证
        2.3.11 水凝胶的微观形貌
        2.3.12 水凝胶XPS测试
        2.3.13 水凝胶清除DPPH·测试
        2.3.14 水凝胶的UV-vis光谱
        2.3.15 水凝胶的氧化还原平衡
        2.3.16 水凝胶的银离子释放
        2.3.17 水凝胶的力学性能
        2.3.18 水凝胶的粘附性能
    2.4 小结
第3章 植物启发的高强度粘附抗菌水凝胶的生物学性能研究
    3.1 引言
    3.2 材料及方法
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 试验仪器
        3.2.3 实验步骤
    3.3 结果与分析
        3.3.1 细胞相容性
        3.3.2 水凝胶的体外抗菌性能
        3.3.3 水凝胶的体内抗菌性能
        3.3.4 皮肤缺损修复
    3.4 小结
结论
展望
致谢
参考文献
常用词中英文缩略表
攻读硕士学位期间发表的论文及成果



本文编号：3946753