海藻酸鈉(SA)是美國食品藥物管理局(FDA)批準用于生物醫學領域的天然生物材料之一,但因其純化技術復雜、力學性能差和降解速率過慢而在組織修復的應用中受到許多限制。本論文在參考國內外相關研究的基礎上,結合本課題組的實際工作,提出了一種簡單有效的可用于組織工程的高純度海藻酸鈉的制備方法,并首次將新研制的海藻酸鈉與納米羥基磷灰石(HAP)復合,利用原位釋放法制備了可注射的海藻酸鈉/納米羥基磷灰石水凝膠。系統研究了SA濃度,HAP和葡萄糖酸內酯(GDL)用量對水凝膠體系pH值、力學性能、凝膠化時間及溶脹率的影響。結果表明C_(SA)=2wt%,f=0.5,n=0.8時體系浸提液的pH值為6.72,水凝膠的抗壓強度達101.88kPa,凝膠化時間為20～25min,浸泡72h后水凝膠的溶脹率為30%,顯著提高了材料的力學性能和實際應用的可行性。為了改善海藻酸鈉的生物降解性能,本研究進一步利用高碘酸鈉氧化海藻酸鈉,制備出降解速率可調的部分氧化海藻酸鈉/納米羥基磷灰石水凝膠。材料的力學強度隨海藻酸鈉氧化度的增加而降低,通過調節SA濃度和HAP用量可控制水凝膠的溶脹率。掃描電鏡下觀察冷凍干燥后水凝膠樣品的形貌呈現多孔結構,孔徑在20～300μm范圍,HAP晶體連續、均勻的分布在支架內。 本研究不僅得到了海藻酸鈉純化的新方法,而且研制出可生物降解的組織工程用海藻酸鈉及其水凝膠。結果表明新材料具有良好的細胞相容性和組織相容性,為海藻酸鈉在組織工程中的更廣泛應用提供了一種新方法和新思路。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：暨南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：R318.08

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 組織工程學的發展狀況和研究內容8-10
• 1.2 水凝膠在組織工程支架中的應用10-11
• 1.3 組織工程用水凝膠材料11-16
• 1.3.1 天然水凝膠11-13
• 1.3.2 合成水凝膠13-16
• 1.4 水凝膠的響應性16
• 1.5 本論文的選題依據和創新點16-18
• 1.5.1 選題依據16-17
• 1.5.2 創新點17-18
• 第二章 組織工程用海藻酸鈉的制備及表征18-28
• 2.1 實驗部分19-23
• 2.1.1 主要實驗原料與儀器設備19-20
• 2.1.2 組織工程用海藻酸鈉的制備20-21
• 2.1.3 組織工程用海藻酸鈉的性能測試21-23
• 2.2 結果與討論23-27
• 2.2.1 樣品的產率23
• 2.2.2 海藻酸鈉的粘均分子量23-25
• 2.2.3 蛋白含量25-26
• 2.2.4 多酚含量26-27
• 2.3 結論27-28
• 第三章 海藻酸鈉/納米羥基磷灰石可注射水凝膠的制備及性能研究28-40
• 3.1 實驗部分29-32
• 3.1.1 主要實驗原料與儀器設備29-30
• 3.1.2 納米羥基磷灰石的制備與表征30-31
• 3.1.3 海藻酸鈉/納米羥基磷灰石可注射水凝膠的制備與性能研究31-32
• 3.2 結果與討論32-38
• 3.2.1 納米羥基磷灰石的制備32-33
• 3.2.2 水凝膠體系的pH值33-34
• 3.2.3 水凝膠體系的力學性能34-36
• 3.2.4 水凝膠體系的凝膠化時間36-37
• 3.2.5 水凝膠體系的溶脹情況37-38
• 3.2.6 海藻酸鈉/納米羥基磷灰石可注射水凝膠產品外觀38
• 3.3 結論38-40
• 第四章 可降解的海藻酸鈉/納米羥基磷灰石水凝膠的制備及性能研究40-51
• 4.1 實驗部分40-42
• 4.1.1 主要實驗原料與儀器設備40-41
• 4.1.2 部分氧化海藻酸鈉的制備與表征41-42
• 4.1.3 可降解水凝膠的制備與表征42
• 4.2 結果與討論42-49
• 4.2.1 海藻酸鈉的氧化機理42-44
• 4.2.2 部分氧化海藻酸鈉的降解行為44-46
• 4.2.3 可降解水凝膠的力學性能46-47
• 4.2.4 可降解水凝膠的溶脹性能47-48
• 4.2.5 可降解水凝膠的SEM形貌觀察48-49
• 4.3 結論49-51
• 第五章 組織工程用海藻酸鈉及其水凝膠的生物學評價51-57
• 5.1 實驗部分51-53
• 5.1.1 主要實驗原料與儀器設備51-52
• 5.1.2 組織工程用海藻酸鈉的細胞生長狀況52
• 5.1.3 (部分氧化)海藻酸鈉/納米羥基磷灰石水凝膠的體內注射實驗52-53
• 5.2 結果與討論53-56
• 5.2.1 組織工程用海藻酸鈉的細胞生長狀況53-54
• 5.2.2 (部分氧化)海藻酸鈉/納米羥基磷灰石水凝膠材料的組織切片觀察54-56
• 5.3 結論56-57
• 全文結論57-58
• 參考文獻58-68
• 在學期間發表與學位論文內容相關的學術論文68-69
• 致謝69

【引證文獻】

中國期刊全文數據庫 前2條

1 劉楊;任力;季培紅;王迎軍;;海藻酸鈉的提純及海藻酸鈣多孔支架的制備[J];華南理工大學學報(自然科學版);2012年07期

2 孫靜;肖玉梅;范紅松;張興棟;;羥基磷灰石對海藻酸鈣水凝膠的制備及性能的影響[J];無機材料學報;2010年10期

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 張安兄,呂德龍,鐘偉,程為莊,杜強國;天然生物材料構建組織工程支架的研究進展[J];北京生物醫學工程;2005年05期

2 池光范,侯宜,侯立中,顏煒群,楊同書;膠原-纖維蛋白混合凝膠對關節軟骨細胞合成Ⅱ型膠原的影響[J];吉林大學學報(醫學版);2004年04期

3 黃明華;陳慶華;劉美紅;李自良;;組織工程支架材料研究進展及發展趨勢[J];材料導報;2006年S2期

4 朱文,段世鋒,丁建東;組織工程用水凝膠材料[J];功能高分子學報;2004年04期

5 何淑蘭,尹玉姬,張敏,姚康德;組織工程用海藻酸鹽水凝膠的研究進展[J];化工進展;2004年11期

6 魏宏亮,王連才,張愛英,朱凱強,馮增國;可注射水凝膠的制備與應用[J];化學進展;2004年06期

7 蒙艷春,高峰,黃一飛,胡平;兔角膜植入改性HEMA人工角膜支架材料的實驗研究[J];軍醫進修學院學報;2002年02期

8 段世鋒,朱文,俞麟,丁建東;一種新型可注射性組織工程水凝膠的雙組分引發體系細胞毒性的負協同效應[J];科學通報;2005年05期

9 孫紅;真皮支架材料的研究進展[J];中國美容醫學;2004年01期

10 張文杰,曹誼林;組織工程研究進展與發展趨勢[J];中國實用美容整形外科雜志;2005年04期

中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

1 何淑蘭;可降解海藻酸鹽水凝膠的研究[D];天津大學;2005年

【共引文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 李金良;周才根;;生物降解材料聚乳酸及其共聚物的降解研究[J];工程塑料應用;2011年10期

2 丘曉琳,李國明;藥庫型微型膠囊囊材研究進展[J];安徽化工;2004年01期

3 王銳;高峰;何曉雄;;納米技術在生物醫學工程中的應用[J];安徽建筑工業學院學報(自然科學版);2006年05期

4 劉繼偉;谷長生;宋文東;郝曉敏;;木薯淀粉基質水凝膠的制備及溶脹性能研究[J];安徽農業科學;2010年14期

5 張潔瓊;曹健;李艷芳;田廣蘭;;聚乳酸的合成·生物降解及應用研究現狀[J];安徽農業科學;2010年31期

6 嚴涵;楊延慧;崔園園;徐靜;陳紅;康曉梅;陳曉浪;張志斌;;聚乙二醇在生物材料中的應用研究[J];安徽農業科學;2011年25期

7 徐志兵;戴翔;劉江;;ZnO/4A沸石復合物的制備及其光催化性能研究[J];安慶師范學院學報(自然科學版);2010年03期

8 徐多文;戴采云;李廣明;劉艷娜;;原位反應燒結制備生物陶瓷[J];鞍山師范學院學報;2007年02期

9 石鋒;李玉國;孫欽軍;;電泳沉積法制備CuO薄膜的微觀結構分析[J];半導體光電;2010年01期

10 呂若靜,李玉晶,姚培;初萌年輕恒牙釉質組織結構的特點[J];北京口腔醫學;2003年03期