基于苯硼酸酯可注射透明质酸水凝胶的构建与性能研究

发布时间：2022-12-18 10:19

　　随着老龄化的加剧和运动创伤的增加,软骨损伤在临床上愈发常见。然而因为软骨自身特殊的结构和致密的细胞外基质,其自修复能力非常有限。目前临床上应用于治疗软骨损伤的各种方法包括微骨折术、自体/异体软骨移植、自体/异体软骨细胞移植等,都存在着一些不足。软骨组织工程被认为是修复软骨损伤的最具潜力的方法之一。目前已有许多生物材料被研发用作软骨组织工程支架,其中可注射水凝胶支架因其可微创移植、匹配不规则缺损和便于包载药物、细胞的特点,在软骨组织工程领域得到了广泛的关注。本论文通过将3-羧基苯硼酸接枝到透明质酸上,以苯硼酸酯为基础,设计了多种可注射透明质酸基水凝胶,并通过双交联的形式提高水凝胶的力学性能,使其作为软骨组织工程支架能够更好的满足软骨再生修复需求。首先我们制备了两种透明质酸衍生物,分别是苯硼酸和呋喃根改性的透明质酸、多巴胺和呋喃根改性的透明质酸。通过两者溶液的简单共混,可在生理条件下形成单交联水凝胶,进一步通过加入马来酰亚胺封端的四臂聚乙二醇与呋喃根反应,得到双交联水凝胶。本研究对制备的单交联水凝胶和双交联水凝胶的性能等进行了表征,结果表明:通过酰胺化反应成功地将呋喃基团和多巴胺基团、呋喃... 

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 可注射水凝胶
        1.2.1 可注射水凝胶类型
        1.2.2 可注射水凝胶交联方式
    1.3 可注射水凝胶的设计要求
        1.3.1 生物相容性
        1.3.2 降解性能
        1.3.3 粘附性能
        1.3.4 力学性能
    1.4 本论文的选题意义及研究内容
第二章 儿茶酚-苯硼酸/Diels-Alder反应双交联水凝胶的制备及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验试剂与表征设备
    2.3 实验方法
        2.3.1 呋喃根及多巴胺修饰的透明质酸制备(HA-Furan-DA)
        2.3.2 呋喃根及苯硼酸修饰的透明质酸制备(HA-Furan-PBA)
        2.3.3 单交联(SC)及双交联(DC)透明质酸水凝胶制备
        2.3.4 SC水凝胶的pH敏感性及葡萄糖对网络结构的影响
        2.3.5 SC水凝胶的可注射性及自愈合性
        2.3.6 SC水凝胶的粘附性能
        2.3.7 DC水凝胶的溶胀性能
        2.3.8 DC水凝胶的力学性能
        2.3.9 DC水凝胶的降解性能
        2.3.10 水凝胶的细胞相容性
    2.4 实验结果及讨论
        2.4.1 不同透明质酸衍生物的表征
        2.4.2 水凝胶的形成机理及pH敏感性
        2.4.3 SC水凝胶的多功能性
        2.4.4 DC水凝胶的溶胀性能
        2.4.5 DC水凝胶的力学性能
        2.4.6 DC水凝胶的降解性能
        2.4.7 水凝胶的细胞相容性
    2.5 本章小结
第三章 HA-苯硼酸自交联水凝胶的制备及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验试剂与表征设备
    3.3 实验方法
        3.3.1 乙烯基修饰的透明质酸制备(HA-MA)
        3.3.2 乙烯基及苯硼酸修饰的透明质酸制备(HA-MA-PBA)
        3.3.3 单交联(SC)透明质酸水凝胶制备
        3.3.4 光交联制备双交联(DC)透明质酸水凝胶
        3.3.5 SC水凝胶的pH敏感性
        3.3.6 SC水凝胶的流变性能
        3.3.7 SC水凝胶的粘附性能
        3.3.8 光交联制备的DC水凝胶的成胶时间
        3.3.9 光交联制备的DC水凝胶的力学性能
        3.3.10 光交联制备的DC水凝胶的生物相容性
    3.4 实验结果及讨论
        3.4.1 双键和苯硼酸修饰的透明质酸的表征
        3.4.2 SC水凝胶的形成机理及pH敏感性
        3.4.3 SC水凝胶的多功能性
        3.4.4 光交联制备DC水凝胶的机理
        3.4.5 光交联制备的DC水凝胶的成胶时间
        3.4.6 光交联制备的DC水凝胶的力学性能
        3.4.7 光交联制备的DC水凝胶的生物相容性
    3.5 本章小结
第四章 HA-苯硼酸自组装微凝胶的制备及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验试剂与表征设备
    4.3 实验方法
        4.3.1 疏水表面的制备
        4.3.2 滴定法制备透明质酸微凝胶
        4.3.3 微凝胶的自组装及可注射
    4.4 实验结果及讨论
        4.4.1 超疏水表面表征
        4.4.2 微凝胶的制备和表征
        4.4.3 微凝胶自组装及可注射
        4.4.4 GelMA的掺入对微凝胶的影响
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]Injectable hydrogels for cartilage and bone tissue engineering[J]. Mei Liu,Xin Zeng,Chao Ma,Huan Yi,Zeeshan Ali,Xianbo Mou,Song Li,Yan Deng,Nongyue He.  Bone Research. 2017(02)
[2]Biodegradable Thermogel as Culture Matrix of Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells for Potential Cartilage Tissue Engineering[J]. Yan-bo Zhang,丁建勋,Wei-guo Xu,Jie Wu,常非,Xiu-li Zhuang,Xue-si Chen,王金成.  Chinese Journal of Polymer Science. 2014(12)
[3]Chromo-chemodosimetric detection for Fe2+ by Fenton reagent-induced chromophore-decolorizing of halogenated phenolsulfonphthalein derivatives[J]. ZHENG Kuan,LAI ChengYue,HE LiPing ＆ LI Fang Key Laboratory of Green Chemistry and Technology,Ministry of Education;College of Chemistry,Sichuan University,Chengdu 610064,China.  Science China（Chemistry）. 2010(06)



本文编号：3721876