透明质酸超分子凝胶及纳米凝胶的制备及生物医学应用研究

发布时间：2017-06-26 01:19

  本文关键词：透明质酸超分子凝胶及纳米凝胶的制备及生物医学应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：透明质酸是一种天然大分子糖胺聚糖，是构成细胞外基质的主要成分。近年来，由于其良好的生物相容性及特殊的生理活性而广泛应用于生物医学领域。透明质酸用作组织工程支架材料，可充分模拟机体组织的机械和化学性质，提高其生物相容性；用作药物载体，可提高药物的治疗效果、降低毒副作用。本文以透明质酸为主要材料，利用超分子自组装原理设计并制备透明质酸凝胶用作细胞支架；制备透明质酸纳米凝胶，作为药物载体用于肿瘤靶向治疗研究。 （1）透明质酸-葡聚糖超分子凝胶 利用主体大分子透明质酸-环糊精缀合物（HA-CD）及客体大分子葡聚糖-萘乙酸（Dex-NAA）的超分子自组装技术构建透明质酸-葡聚糖超分子凝胶。通过1H NMR确认了两种凝胶因子（HA-CD及Dex-NAA）的化学结构并计算出其取代度分别为15.53%及7.38%。HA-CD浓度为10wt%，Dex-NAA浓度为10~30%时，二者的等体积混合溶液可在室温下形成凝胶，成凝胶时间均小于30s。扫描电镜（TEM）证实其规整有序的多孔结构，孔径范围为10～50μm；流变学测试证实其储存模量大于损耗模量，具有类固体的性质，且孔径大小、凝胶化时间、溶胀性及机械性能均可通过改变主、客体大分子的比例进行调控。细胞实验结果表明，该水凝胶可有效促进模型细胞NIH/3T3细胞的生长和增殖，48h后细胞的存活率可达91.48%，细胞生物相容性良好，具有用作细胞支架材料应用于组织工程领域的潜能。 （2）透明质酸-普朗尼克纳米凝胶 利用“Click”反应构建了透明质酸-普朗尼克F-127（HP），在普朗尼克的疏水作用力下，自组装形成纳米凝胶。通过1H NMR确认了各步反应产物的化学结构，并计算出普朗尼克分子在透明质酸多糖分子上的取代度为13%。动态光散射（DLS）及透射电镜（TEM）结果证实了纳米凝胶的温度敏感性，在研究温度范围内，粒径由275.5nm缩小至28.1nm，体积相转变温度（Volume phase transition temperature，VPTT）为25.5℃。高浓度的HP纳米凝胶具有sol-gel的可逆变化行为，临界凝胶浓度（Critical gelationconcentration，CGC）为23%。以阿霉素（Doxorubicin，DOX）为药物模型，研究了HP载药纳米凝胶的药物释放行为。结果显示，HP纳米凝胶对阿霉素表现出了较好的包载能力及缓控释作用。细胞实验显示，HP载药纳米凝胶对HeLa细胞的半数抑制浓度（IC50）显著低于COS7细胞，细胞摄取图像进一步证实了其进胞机制为受体介导的内吞作用。该HP纳米凝胶在靶向药物传递方面具有良好的应用前景。
【关键词】：透明质酸 超分子凝胶 纳米凝胶 组织工程 药物传递
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目录6-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 透明质酸8-9
• 1.1.1 透明质酸的结构与理化性质8
• 1.1.2 透明质酸的生理功能8-9
• 1.2 透明质酸水凝胶9-13
• 1.2.1 水凝胶概述9-10
• 1.2.2 超分子水凝胶10-11
• 1.2.3 透明质酸超分子水凝胶11-13
• 1.3 透明质酸纳米凝胶13-14
• 1.3.1 纳米凝胶概述13
• 1.3.2 HA 纳米凝胶13-14
• 1.4 本文研究工作及其意义14-15
• 第二章 透明质酸-葡聚糖超分子水凝胶的制备及细胞包载性能研究15-36
• 2.1 引言15-16
• 2.2 实验材料16-17
• 2.2.1 实验药品与试剂16-17
• 2.2.2 实验仪器17
• 2.3 实验方法17-22
• 2.3.1 常用实验试剂配制17-18
• 2.3.2 光谱法测定包合体系稳定常数18
• 2.3.3 主体大分子（HA-CD）及客体大分子（Dex-NAA）的制备18-19
• 2.3.4 主、客体大分子（HA-CD、Dex-NAA）的表征19-20
• 2.3.5 HA-Dex 主客体凝胶的制备及凝胶化时间的确定20
• 2.3.6 HA-Dex 主客体凝胶的性能测定20-21
• 2.3.7 HA-Dex 水凝胶的生物相容性评价21-22
• 2.4 结果与讨论22-34
• 2.4.1 光谱法测定包合体系稳定常数（Ks）22
• 2.4.2 主、客体大分子（HA-CD、Dex-NAA）的化学结构22-27
• 2.4.3 HA-Dex 主客体凝胶的制备及凝胶形成时间27-28
• 2.4.4 HA-Dex 超分子凝胶形成的鉴定及包合物结构分析28-29
• 2.4.5 形貌观察（SEM）29-30
• 2.4.6 溶胀性能30-31
• 2.4.7 流变学性能31-32
• 2.4.8 体外生物相容性研究32-34
• 2.5 本章小结34-36
• 第三章 透明质酸-普朗尼克温敏纳米凝胶的制备及性质研究36-52
• 3.1 引言36-37
• 3.2 实验材料37
• 3.2.1 实验药品与试剂37
• 3.2.2 实验仪器37
• 3.3 实验方法37-41
• 3.3.1 透明质酸-普朗尼克（HP）缀合物的制备37-38
• 3.3.2 透明质酸-普朗尼克 F-127（HP）纳米凝胶粒的制备38
• 3.3.3 HP 缀合物的表征及性能测定38-39
• 3.3.4 HP 纳米凝胶的载药及体外药物释放行为研究39-40
• 3.3.5 HP 纳米粒的体外抗肿瘤活性及细胞吞噬的研究40-41
• 3.4 结果与讨论41-51
• 3.4.1 HP 缀合物的合成与表征41-43
• 3.4.2 HP 纳米凝胶的表征43-46
• 3.4.3 HP-DOX 载药纳米凝胶的载药及体外药物释放46-48
• 3.4.4 HP-DOX 载药纳米凝胶的细胞毒性48-49
• 3.4.5 HP-DOX 的细胞吞噬性能49-51
• 3.5 本章小结51-52
• 主要结论与展望52-54
• 主要结论52
• 展望52-54
• 致谢54-55
• 参考文献55-62
• 附录: 作者在攻读硕士期间发表的论文62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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中国博士学位论文全文数据库 前1条

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  本文关键词：透明质酸超分子凝胶及纳米凝胶的制备及生物医学应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：484296