可原位再生N-卤胺水凝胶的设计合成及其特异性抗菌行为研究
发布时间：2023-05-20 04:22
致病菌感染是临床上最为常见的疾病之一,影响着人类生活质量,甚至威胁着人类生命健康。抗菌水凝胶因具有优异的生物相容性、质地柔软、超强渗透性、按需可塑性等特点,可广泛应用于伤口敷料、隐形眼镜、植入材料等诸多生物医用材料领域。随着现代医学与材料科学的快速发展,人们把更多的目光投向研制开发新型广谱抗菌水凝胶以应对各种环境下的致病菌感染问题,然而对失活水凝胶的后处理与残留问题未给予足够的重视。因此,研制开发对致病菌具有高选择性抗菌活性的可原位再生功能的抗菌水凝胶至关重要。基于此,本论文进行了如下研究:首先,本论文通过胺解反应、自由基聚合与氯化氧化法相结合,成功合成N-卤胺聚合物pMAG-Cl。通过1-乙烯基咪唑与溴代正丁烷的反应,成功合成季铵盐化合物[VBIM]Br。以pMAG-Cl和[VBIM]Br为有效抗菌成分,采用冻融法结合Ca2+交联法,成功合成SPP水凝胶和PP水凝胶。通过SEM、FTIR和XPS等对水凝胶形貌与结构进行了系统表征,测试了SPP水凝胶含水量、溶胀率及保湿效果,考察了水凝胶的机械强度,通过拉伸和压缩测试了SA:PVA投料比、浸泡时间以及pMAG-Cl...
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 水凝胶的研究背景
1.2 水凝胶的分类
1.2.1 物理和化学交联水凝胶
1.2.2 天然、合成和混合水凝胶
1.2.3 生物降解和非生物降解水凝胶
1.2.4 智能和传统水凝胶
1.2.5 离子和非离子水凝胶
1.2.6 均聚物、共聚物、半互穿和互穿网络水凝胶
1.3 抗菌水凝胶的研究背景
1.4 抗菌水凝胶的分类
1.4.1 含无机纳米粒子的抗菌水凝胶
1.4.1.1 负载银纳米粒子(AgNPs)的水凝胶
1.4.1.2 负载金纳米粒子(AuNPs)的水凝胶
1.4.1.3 负载其他金属纳米粒子的水凝胶
1.4.1.4 纳米金属氧化物负载的水凝胶
1.4.2 含抗生素的水凝胶
1.4.2.1 负载环丙沙星的水凝胶
1.4.2.2 负载庆大霉素的水凝胶
1.4.2.3 负载万古霉素的水凝胶
1.4.2.4 负载其它抗生素的水凝胶
1.4.3 本身具有抗菌活性的水凝胶
1.4.3.1 抗菌聚合物水凝胶
1.4.3.2 抗菌肽水凝胶
1.4.3.3 两性离子水凝胶
1.5 本文的选题依据及研究意义
第二章 N-卤胺抗菌水凝胶的合成与表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂及仪器
2.2.2 MAG的合成
2.2.3 pMAG的合成
2.2.4 pMAG-Cl的合成
2.2.5 [VBIM]Br的合成
2.2.6 SPP水凝胶的合成
2.2.7 PP水凝胶的合成
2.2.8 碘量法测定有效氯含量
2.3 结果与讨论
2.3.1 MAG的1H NMR表征
2.3.2 pMAG的1H NMR表征
2.3.3 MAG和pMAG的FTIR表征
2.3.4 pMAG-Cl有效氯含量测定
2.3.5 pMAG和pMAG-Cl的UV-vis表征
2.3.6 pMAG和pMAG-Cl的XPS表征
2.3.7 [VBIM]Br的1H NMR表征
2.3.8 [VBIM]Br的FTIR表征
2.3.9 SPP水凝胶的合成
2.3.10 SPP水凝胶的表征
2.3.11 SPP水凝胶的机械性能表征
2.3.12 PP水凝胶的合成
2.3.13 PP水凝胶的SEM表征
2.3.14 PP水凝胶的机械性能表征
2.4 本章小结
第三章 N-卤胺抗菌水凝胶的特异性抗菌性能与生物相容性研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂及仪器
3.2.2 SPP水凝胶的抗菌性能测试
3.2.2.1 试剂的配制
3.2.2.2 菌液的制备
3.2.2.3 抗菌实验步骤
3.2.3 SPP水凝胶的生物相容性测试
3.2.3.1 MTT测试
3.2.3.2 活死细胞染色测试
3.2.3.3 LDH测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 SPP水凝胶对大肠杆菌的抗菌性能测试
3.3.2 大肠杆菌形貌分析
3.3.3 SPP水凝胶对金黄色葡萄球菌的抗菌性能测试
3.3.4 金黄色葡萄球菌的形貌分析
3.3.5 SPP水凝胶对铜绿假单胞菌的抗菌性能测试
3.3.6 铜绿假单胞菌的形貌分析
3.3.7 抑菌圈测试
3.3.8 SPP水凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌混合菌液的抗菌性能测试
3.3.9 SPP水凝胶对大肠杆菌和铜绿假单胞菌混合菌液的抗菌性能测试
3.3.10 SPP水凝胶抗菌组分的验证
3.3.11 SPP水凝胶与非选择性抗菌水凝胶的对比
3.3.12 SPP水凝胶的MTT测试
3.3.13 SPP水凝胶活死细胞染色分析
3.3.14 SPP水凝胶的LDH测试
3.4 本章小结
第四章 N-卤胺抗菌水凝胶的原位再生机理与应用探究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂及仪器
4.2.2 理论计算的方法
4.2.3伤口愈合实验
4.2.4循环水处理实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 活性Cl+传递过程表征
4.3.2 选择性传递测试
4.3.3 活性Cl+传递的理论计算
4.3.4 创口愈合测试
4.3.5 SPP水凝胶应用于循环水处理
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
本文编号：3820531
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 水凝胶的研究背景
1.2 水凝胶的分类
1.2.1 物理和化学交联水凝胶
1.2.2 天然、合成和混合水凝胶
1.2.3 生物降解和非生物降解水凝胶
1.2.4 智能和传统水凝胶
1.2.5 离子和非离子水凝胶
1.2.6 均聚物、共聚物、半互穿和互穿网络水凝胶
1.3 抗菌水凝胶的研究背景
1.4 抗菌水凝胶的分类
1.4.1 含无机纳米粒子的抗菌水凝胶
1.4.1.1 负载银纳米粒子(AgNPs)的水凝胶
1.4.1.2 负载金纳米粒子(AuNPs)的水凝胶
1.4.1.3 负载其他金属纳米粒子的水凝胶
1.4.1.4 纳米金属氧化物负载的水凝胶
1.4.2 含抗生素的水凝胶
1.4.2.1 负载环丙沙星的水凝胶
1.4.2.2 负载庆大霉素的水凝胶
1.4.2.3 负载万古霉素的水凝胶
1.4.2.4 负载其它抗生素的水凝胶
1.4.3 本身具有抗菌活性的水凝胶
1.4.3.1 抗菌聚合物水凝胶
1.4.3.2 抗菌肽水凝胶
1.4.3.3 两性离子水凝胶
1.5 本文的选题依据及研究意义
第二章 N-卤胺抗菌水凝胶的合成与表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂及仪器
2.2.2 MAG的合成
2.2.3 pMAG的合成
2.2.4 pMAG-Cl的合成
2.2.5 [VBIM]Br的合成
2.2.6 SPP水凝胶的合成
2.2.7 PP水凝胶的合成
2.2.8 碘量法测定有效氯含量
2.3 结果与讨论
2.3.1 MAG的1H NMR表征
2.3.2 pMAG的1H NMR表征
2.3.3 MAG和pMAG的FTIR表征
2.3.4 pMAG-Cl有效氯含量测定
2.3.5 pMAG和pMAG-Cl的UV-vis表征
2.3.6 pMAG和pMAG-Cl的XPS表征
2.3.7 [VBIM]Br的1H NMR表征
2.3.8 [VBIM]Br的FTIR表征
2.3.9 SPP水凝胶的合成
2.3.10 SPP水凝胶的表征
2.3.11 SPP水凝胶的机械性能表征
2.3.12 PP水凝胶的合成
2.3.13 PP水凝胶的SEM表征
2.3.14 PP水凝胶的机械性能表征
2.4 本章小结
第三章 N-卤胺抗菌水凝胶的特异性抗菌性能与生物相容性研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂及仪器
3.2.2 SPP水凝胶的抗菌性能测试
3.2.2.1 试剂的配制
3.2.2.2 菌液的制备
3.2.2.3 抗菌实验步骤
3.2.3 SPP水凝胶的生物相容性测试
3.2.3.1 MTT测试
3.2.3.2 活死细胞染色测试
3.2.3.3 LDH测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 SPP水凝胶对大肠杆菌的抗菌性能测试
3.3.2 大肠杆菌形貌分析
3.3.3 SPP水凝胶对金黄色葡萄球菌的抗菌性能测试
3.3.4 金黄色葡萄球菌的形貌分析
3.3.5 SPP水凝胶对铜绿假单胞菌的抗菌性能测试
3.3.6 铜绿假单胞菌的形貌分析
3.3.7 抑菌圈测试
3.3.8 SPP水凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌混合菌液的抗菌性能测试
3.3.9 SPP水凝胶对大肠杆菌和铜绿假单胞菌混合菌液的抗菌性能测试
3.3.10 SPP水凝胶抗菌组分的验证
3.3.11 SPP水凝胶与非选择性抗菌水凝胶的对比
3.3.12 SPP水凝胶的MTT测试
3.3.13 SPP水凝胶活死细胞染色分析
3.3.14 SPP水凝胶的LDH测试
3.4 本章小结
第四章 N-卤胺抗菌水凝胶的原位再生机理与应用探究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂及仪器
4.2.2 理论计算的方法
4.2.3伤口愈合实验
4.2.4循环水处理实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 活性Cl+传递过程表征
4.3.2 选择性传递测试
4.3.3 活性Cl+传递的理论计算
4.3.4 创口愈合测试
4.3.5 SPP水凝胶应用于循环水处理
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
本文编号：3820531
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/3820531.html
