基于天然生物材料的水凝胶的研究及其在组织工程中的应用
发布时间：2021-11-20 01:53
随着科学发展,药物的更新迭代中多种材料各显优势,异彩纷呈。生物材料作为生物制品中重要的组成部分,依托天然生物材料的独有优势,在发展过程中受到极大重视。其中蛋白和多糖在自然环境中广泛存在而且种类丰富,是医药领域中常用的生物大分子。本研究旨在利用蛋白和多糖这类天然生物材料为基质材料,通过适当的修饰改性以及新型交联剂来制备生物相容性好、具有合适力学性能的可降解的组织工程水凝胶支架,通过各种理化表征来评价该材料的性质,并选取最优方案通过生物学表征进一步探究所构建的水凝胶在组织工程中的应用情况。（1）对天然多糖糖原的结构进行多次修饰以构建立体的多官能团的糖原衍生物,并将其用作交联剂,分别交联胶原蛋白与羟基磷灰石,通过调节各组分的含量制备出一系列复合水凝胶。糖原被胍基修饰,然后氧化成醛,随后通过席夫碱键和静电相互作用分别与胶原蛋白和羟基磷灰石结合,并以此形成水凝胶。该水凝胶在生理环境下一定时间内能够保持原状不降解,而在具有特异性酶的环境中快速降解。它们的杨氏模量（10至70 kPa）和压缩模量（30至432 kPa）均在干细胞分化为成骨细胞或软骨所需的性能范围内。此外,在复合水凝胶上培养的骨髓来源...
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
C/G/H水凝胶的制备示意图
第二章由糖原衍生物构建的复合水凝胶的制备及其对干细胞的诱导分化21均在3.00-6.00ppm处呈现糖原典型序列的峰。特别是在Gly-EA中乙二胺分子上的亚甲基带来的2.90-3.20ppm之间的峰，然后在接枝胍基形成Gly-guanido后，这些峰移动到3.1-3.4ppm。而在8.5和8.8ppm处观察到CHO-Gly-guanido的醛基质子信号，确认最终产物。同时通过电导滴定法测定出Gly-EA中的氨基含量为1.558μmol/mg。根据坂口反应的标准曲线计算出Gly-guanido中的胍基含量为8.584μg/mg（见图2-3）。CHO-Gly-guanido中的醛基含量由盐酸羟胺滴定法测定并计算出，为2.398μmol/mg。此外，在透射电镜下观察到它仍然保持着直径为60到120nm的球体形态，并且DLS显示，CHO-Gly-guanido颗粒的流体动力学直径主要分布在100nm左右，证明这些修饰对其形态没有影响，如图2-3(e)(f)所示。图2-3糖原衍生物的表征（a）Gly，Gly-EA，Gly-guanido，CHO-Gly-guanido和nano-HAP的Zeta电位；（b）
y-guanido;(c)Thetitrationcurvecorrespondingof-NH2inGly-EAbytheconductivitymethod;(d)ThestandardcurveintheSakaguchireaction;(e)TheTEMofCHO-Gly-guanido;(f)TheparticlesizedistributionofCHO-Gly-guanido.随后，将不同浓度的CHO-Gly-guanido和nano-HAP混合在一起，通过TEM和DLS研究了它们之间的相互作用情况。正如我们预期的那样，由于CHO-Gly-guanido带有正电荷，而nano-HAP带负电荷，因此两者之间存在静电相互作用，nano-HAP聚集在CHO-Gly-guanido周围，并以较大的团聚颗粒出现在混合溶液中，如图2-4所示。图2-4CHO-Gly-guanido和nano-HAP的相互作用（a）不同比例CHO-Gly-guanido和nano-HAP混合溶液的粒径分布；（b）TEM拍摄的CHO-Gly-guanido和nano-HAP混合溶液的微观形貌。Figure2-4InteractionbetweenCHO-Gly-guanidoandnano-HAP(a)TheparticlesizedistributionofthemixedsolutionofCHO-Gly-guanidoandnano-HAPindifferentproportions;(b)TheTEMofthemixedsolutionofCHO-Gly-guanidoandnano-HAP2.4.2C/G/H水凝胶的制备依次将修饰后的CHO-Gly-guanido与COL和nano-HAP混合，然后用碳酸盐缓冲液覆盖12小时，以在37℃下形成C/G/H复合水凝胶。这些成分之间的结合主要取决于CHO-Gly-guanido与COL之间的动态席夫碱键以及CHO-Gly-guanido与nano-HAP之间的静电作用，如示意图2-5(a)[60,73,74]。为了分析C/G/H水凝胶的性质，我们制备了多组不同组成的水凝胶。首先，考虑到组分浓度对物
本文编号：3506325
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
C/G/H水凝胶的制备示意图
第二章由糖原衍生物构建的复合水凝胶的制备及其对干细胞的诱导分化21均在3.00-6.00ppm处呈现糖原典型序列的峰。特别是在Gly-EA中乙二胺分子上的亚甲基带来的2.90-3.20ppm之间的峰，然后在接枝胍基形成Gly-guanido后，这些峰移动到3.1-3.4ppm。而在8.5和8.8ppm处观察到CHO-Gly-guanido的醛基质子信号，确认最终产物。同时通过电导滴定法测定出Gly-EA中的氨基含量为1.558μmol/mg。根据坂口反应的标准曲线计算出Gly-guanido中的胍基含量为8.584μg/mg（见图2-3）。CHO-Gly-guanido中的醛基含量由盐酸羟胺滴定法测定并计算出，为2.398μmol/mg。此外，在透射电镜下观察到它仍然保持着直径为60到120nm的球体形态，并且DLS显示，CHO-Gly-guanido颗粒的流体动力学直径主要分布在100nm左右，证明这些修饰对其形态没有影响，如图2-3(e)(f)所示。图2-3糖原衍生物的表征（a）Gly，Gly-EA，Gly-guanido，CHO-Gly-guanido和nano-HAP的Zeta电位；（b）
y-guanido;(c)Thetitrationcurvecorrespondingof-NH2inGly-EAbytheconductivitymethod;(d)ThestandardcurveintheSakaguchireaction;(e)TheTEMofCHO-Gly-guanido;(f)TheparticlesizedistributionofCHO-Gly-guanido.随后，将不同浓度的CHO-Gly-guanido和nano-HAP混合在一起，通过TEM和DLS研究了它们之间的相互作用情况。正如我们预期的那样，由于CHO-Gly-guanido带有正电荷，而nano-HAP带负电荷，因此两者之间存在静电相互作用，nano-HAP聚集在CHO-Gly-guanido周围，并以较大的团聚颗粒出现在混合溶液中，如图2-4所示。图2-4CHO-Gly-guanido和nano-HAP的相互作用（a）不同比例CHO-Gly-guanido和nano-HAP混合溶液的粒径分布；（b）TEM拍摄的CHO-Gly-guanido和nano-HAP混合溶液的微观形貌。Figure2-4InteractionbetweenCHO-Gly-guanidoandnano-HAP(a)TheparticlesizedistributionofthemixedsolutionofCHO-Gly-guanidoandnano-HAPindifferentproportions;(b)TheTEMofthemixedsolutionofCHO-Gly-guanidoandnano-HAP2.4.2C/G/H水凝胶的制备依次将修饰后的CHO-Gly-guanido与COL和nano-HAP混合，然后用碳酸盐缓冲液覆盖12小时，以在37℃下形成C/G/H复合水凝胶。这些成分之间的结合主要取决于CHO-Gly-guanido与COL之间的动态席夫碱键以及CHO-Gly-guanido与nano-HAP之间的静电作用，如示意图2-5(a)[60,73,74]。为了分析C/G/H水凝胶的性质，我们制备了多组不同组成的水凝胶。首先，考虑到组分浓度对物
本文编号：3506325
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