软组织修复用多聚糖水凝胶材料的制备及性能研究.pdf

声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了明确的说明。研究生签名: 妒-s年;月这日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。研究生签名: 沙f5年岁月巧日硕.{:学位论文软组织修复用多聚糖水凝胶材料的制备及性能研究摘要某些软组织例如软骨组织、脂肪组织等,因不含有或者很少有血管、淋巴,不具备再生能力。且由于其自身修复能力非常有限,当软组织有损伤或者缺失时,不能白行修复。传统的一些软组织修复手段都有一些局限性。细胞生长因子能取得较好的促软组织分化效果,但是,要实现控制细胞生长因子在软组织受损部位缓慢释放,以达到良好的促软组织分化效果仍然很困难。药物缓释技术是使细胞生长因子能在体内环境下仍然保持生物活性并且实现长期有效释放的重要途径。可降解水凝胶和微球材料是药物缓释系统的两个重要的研究类型,许多高分子材料已经被用来制备水凝胶和微球作为药物缓释的载体。其中天然多聚糖类高分子材料因其良好的生物相容性和生物降解性,在药物缓释方面有良好的前景。海藻酸钠是一种天然的阴离子型亲水多聚糖材料,主要从褐藻和细菌中提取。由于海藻酸钠具有良好的生物相容性、生物降解性、无毒性以及螯合能力,它已经被广泛的应用在包含组织工程、药物运载等生物医学领域。通过氧化作用,可以将海藻酸钠分子链上的顺式邻二醇的C—C键断开并产生活性醛基,即在海藻酸钠分子链上引入活性醛基基团,提高了海藻酸钠的反应活性。壳聚糖是一种天然的线性多糖,为甲壳素的脱乙酰衍生物。同海藻酸钠一样,壳聚糖也具有良好的生物相容性、生物降解性、无毒性等特点,但是壳聚糖的溶解能力很弱, 不溶于中性和碱性溶液,这限制了其在生物医学上的应用。通过化学改性来提高壳聚糖的溶解能力,是目前增加壳聚糖应用的比较普遍的方法。Ⅳ-琥珀酰壳聚糖作为壳聚糖衍生物的一种,具有良好的水溶性,已经被广泛应用于药物载体等医学领域。本文首先采用化学改性方法分别制备了氧化海藻酸钠和Ⅳ-琥珀酰壳聚糖,通过希夫碱反应制备氧化海藻酸钠/Ⅳ-琥珀酰壳聚糖水凝胶;然后使用乳化离子交联法制备了海藻酸钠凝胶微球;最后将凝胶微球复合到水凝胶中,制备微球复合水凝胶材料。分别对三种材料的物理化学性能进行了表征,并且以牛血清蛋I刍(BSA)为模拟蛋白药物,分别研究了水凝胶、微球和微球复合水凝胶对BSA的释放行为。结果显示,微球复合水凝胶材料对BSA的缓释效果最好,优于单一的水凝胶或者微球材料。另外制备该药物控释体系所使用的海藻酸钠和壳聚糖都具有良好的生物相容性,在制备水凝胶及微球过程中没有使用具有毒性的化学交联剂。该微球复合水凝胶材料有望在组织工程领域,特别是软组织修复方面得到良好的应用。关键词:组织工程;希夫碱反应;水凝胶;海藻酸钠;壳聚糖;凝胶微球;药物缓释硕士学位论文软组织修复用多聚糖水凝胶材料的制备及性能研究 Abstract Softtissuesuch ascartilage,adipose tissuedoes nothave capabilities ofregenerative for without containing blood vessels and lymphatic,and because oftheirvery limited abilities to repairthemselves,when thesofttissues aredamaged ordiseased,they cannot berepaired by ,traditional methods have some growth factor has a good effectofpromoting thedifferentiation ,it isstilldifficult forcell growth factor to slow release insofttissue damaged parts to achieve a good result in promoting the differentiation of soft controlled release of drug delivery technology i