双酶交联明胶/壳聚糖互穿网络生物水凝胶的制备与表征
发布时间：2024-12-26 00:00
近年来,生物高分子水凝胶在生物医用材料领域备受关注。制备一种高强度的生物高分子水凝胶,并保持天然高分子材料在生物相容性、生物可降解性上的优势仍然是一个具有挑战性的课题。但是,化学交联法引入的交联剂或引发剂对细胞有毒,物理交联的水凝胶力学性能差,交联点易于解体。为了改善水凝胶的力学强度,论文采用生物相容性的双酶法交联生物高分子来制备互穿网络水凝胶(IPN),并对其进行一系列的表征。首先,通过EDC/NHS介导的偶联反应,合成了壳聚糖-对羟基苯丙酸(chitosan-PA)生物大分子前体,并进行了详细表征；探讨了chitosan-PA浓度、辣根过氧化物酶(HRP)浓度、H202浓度及chitosan-PA中PA取代度对酶交联水凝胶凝胶化时间的影响。其次,设计辣根过氧化物酶(HRP)催化chitosan-PA交联形成一个网络,谷氨酰胺转氨酶(TG)催化明胶交联形成另一个网络,两者组合制备具有IPN结构的高强度生物高分子水凝胶。通过旋转流变仪监测酶催化明胶/chitosan-PA水凝胶交联过程,结果证明明胶/chitosan-PA水凝胶具有互穿网络结构。采用力学试验机测试IPN水凝胶膜的力学性能...
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 水凝胶概述
1.1.1 高分子水凝胶分类
1.1.2 生物高分子水凝胶的结构及性能
1.1.3 互穿网络水凝胶
1.2 水凝胶交联方法及研究现状
1.2.1 物理交联法
1.2.2 化学交联法
1.2.3 酶交联法
1.3 壳聚糖在生物医用材料中的应用
1.4 明胶在生物医用材料中的应用
1.5 水凝胶纤维概述
1.5.1 湿法纺丝的原理及理论
1.5.2 湿纺制备水凝胶纤维的研究进展及应用
1.6 本课题的研究内容
参考文献
第二章 双酶交联明胶/壳聚糖-对羟基苯丙酸互穿网络水凝胶的制备与表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要试剂与仪器
2.2.2 壳聚糖-对羟基苯丙酸前体(chitosan-PA)的合成
2.2.3 红外光谱表征
2.2.4 1H NMR分析
2.2.5 Chitosan-PA前体中PA取代度的测定
2.2.6 Chitosan-PA凝胶化时间测定
2.2.7 流变学试验
2.2.8 互穿网络水凝胶膜的制备
2.2.9 力学性能测试
2.2.10 光学性能试验
2.2.11 溶胀性试验
2.2.12 体外酶降解试验
2.2.13 细胞培养实验
2.2.14 细胞毒性试验
2.2.15 细胞粘附实验
2.2.16 水凝胶包裹细胞
2.3 结果与讨论
2.3.1 Chitosan-PA前体的红外光谱分析
2.3.2 Chitosan-PA前体的1H NMR分析
2.3.3 Chitosan-PA前体中PA取代度
2.3.4 Chitosan-PA凝胶化时间
2.3.5 流变学分析
2.3.6 互穿网络水凝胶的交联机理
2.3.7 力学性能
2.3.8 光学性能
2.3.9 溶胀性
2.3.10 体外降解
2.3.11 细胞毒性
2.3.12 细胞粘附
2.3.13 水凝胶包裹细胞
2.4 本章小结
参考文献
第三章 双酶交联明胶/壳聚糖-对羟基苯丙酸互穿网络水凝胶纤维的制备与表征
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 主要试剂与仪器
3.2.2 水凝胶纤维的制备
3.2.3 力学性能测试
3.2.4 溶胀性试验
3.2.5 体外酶降解试验
3.2.6 互穿网络水凝胶纤维的编织
3.2.7 细胞培养实验
3.2.8 细胞毒性试验
3.2.9 细胞粘附实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 成纤维性
3.3.2 力学性能
3.3.3 溶胀性
3.3.4 体外酶降解
3.3.5 互穿网络水凝胶纤维的编织
3.3.6 细胞毒性
3.3.7 细胞粘附
3.4 本章小结
参考文献
第四章 全文总结与展望
4.1 全文总结
4.2 展望
致谢
附录 攻读硕士学位期间所发表的学术论文及专利
本文编号：4020207
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 水凝胶概述
1.1.1 高分子水凝胶分类
1.1.2 生物高分子水凝胶的结构及性能
1.1.3 互穿网络水凝胶
1.2 水凝胶交联方法及研究现状
1.2.1 物理交联法
1.2.2 化学交联法
1.2.3 酶交联法
1.3 壳聚糖在生物医用材料中的应用
1.4 明胶在生物医用材料中的应用
1.5 水凝胶纤维概述
1.5.1 湿法纺丝的原理及理论
1.5.2 湿纺制备水凝胶纤维的研究进展及应用
1.6 本课题的研究内容
参考文献
第二章 双酶交联明胶/壳聚糖-对羟基苯丙酸互穿网络水凝胶的制备与表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要试剂与仪器
2.2.2 壳聚糖-对羟基苯丙酸前体(chitosan-PA)的合成
2.2.3 红外光谱表征
2.2.4 1H NMR分析
2.2.5 Chitosan-PA前体中PA取代度的测定
2.2.6 Chitosan-PA凝胶化时间测定
2.2.7 流变学试验
2.2.8 互穿网络水凝胶膜的制备
2.2.9 力学性能测试
2.2.10 光学性能试验
2.2.11 溶胀性试验
2.2.12 体外酶降解试验
2.2.13 细胞培养实验
2.2.14 细胞毒性试验
2.2.15 细胞粘附实验
2.2.16 水凝胶包裹细胞
2.3 结果与讨论
2.3.1 Chitosan-PA前体的红外光谱分析
2.3.2 Chitosan-PA前体的1H NMR分析
2.3.3 Chitosan-PA前体中PA取代度
2.3.4 Chitosan-PA凝胶化时间
2.3.5 流变学分析
2.3.6 互穿网络水凝胶的交联机理
2.3.7 力学性能
2.3.8 光学性能
2.3.9 溶胀性
2.3.10 体外降解
2.3.11 细胞毒性
2.3.12 细胞粘附
2.3.13 水凝胶包裹细胞
2.4 本章小结
参考文献
第三章 双酶交联明胶/壳聚糖-对羟基苯丙酸互穿网络水凝胶纤维的制备与表征
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 主要试剂与仪器
3.2.2 水凝胶纤维的制备
3.2.3 力学性能测试
3.2.4 溶胀性试验
3.2.5 体外酶降解试验
3.2.6 互穿网络水凝胶纤维的编织
3.2.7 细胞培养实验
3.2.8 细胞毒性试验
3.2.9 细胞粘附实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 成纤维性
3.3.2 力学性能
3.3.3 溶胀性
3.3.4 体外酶降解
3.3.5 互穿网络水凝胶纤维的编织
3.3.6 细胞毒性
3.3.7 细胞粘附
3.4 本章小结
参考文献
第四章 全文总结与展望
4.1 全文总结
4.2 展望
致谢
附录 攻读硕士学位期间所发表的学术论文及专利
本文编号：4020207
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