殼聚糖基生物液晶材料的研究.pdf

1、殼聚糖是一種天然多糖,是甲殼素脫乙?；难苌?具有良好的生物相容性和生物可降解性,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的用途.殼聚糖具有強(qiáng)的鏈剛性,可以形成液晶,且分子鏈中含有羥基、氨基等基團(tuán),可以衍生化；明膠具有非常好的細(xì)胞親和力,可以誘導(dǎo)細(xì)胞的黏附和生長(zhǎng)；膽固醇是生命體內(nèi)的重要成份,同時(shí)也是一種非常重要的液晶基元,能夠把生物材料和液晶巧妙地聯(lián)系起來(lái)；而液晶態(tài)普遍存在于生物體內(nèi).本文從仿生的角度,開(kāi)發(fā)新型的生物液晶材料,并對(duì)其生物相容性進(jìn)行評(píng)價(jià),

2、為人們開(kāi)發(fā)新型的生物材料、更好地模擬體內(nèi)組織培養(yǎng)的微環(huán)境提供新的思路. 首先,利用溶致液晶的特點(diǎn),制備殼聚糖、殼聚糖/明膠液晶膜及支架,并對(duì)其生物相容性進(jìn)行評(píng)價(jià).利用偏光顯微鏡、流變儀、差示掃描量熱法、X-射線(xiàn)衍射、紅外光譜、掃描電鏡及動(dòng)態(tài)接觸角等測(cè)試手段,對(duì)殼聚糖分子量、脫乙酰度及明膠的加入量,對(duì)溶致液晶臨界濃度及液晶態(tài)織構(gòu)的影響、溶致液晶的流變性能及相轉(zhuǎn)變溫度、殼聚糖及殼聚糖/明膠復(fù)合液晶膜及支架材料的性能等進(jìn)行研究.研究結(jié)

3、果表明,殼聚糖及殼聚糖/明膠液晶溶液呈現(xiàn)膽甾相液晶織構(gòu)；溶致液晶的臨界濃度隨殼聚糖分子量及脫乙酰度的升高而下降,隨明膠的加入其液晶臨界濃度升高；其流變性能與一般高分子體系不同,在臨界液晶濃度,粘度呈現(xiàn)最大值；其相轉(zhuǎn)變溫度隨液晶有序性的完善而升高；液晶膜及支架的各項(xiàng)性能測(cè)試及生物相容性評(píng)價(jià)結(jié)果表明,液晶材料比非液晶材料更能滿(mǎn)足組織工程的需要. 其次,以正庚烷為溶劑,吡啶為催化劑,采用均相法合成了丁二酸單膽固醇酯.考察了反應(yīng)時(shí)間對(duì)收

4、率的影響,使用紅外光譜、核磁共振、熱臺(tái)偏光顯微鏡、差示掃描量熱法、廣角X-射線(xiàn)衍射、薄層色譜板等方法對(duì)產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)進(jìn)行了表征,并將其成功接枝到殼聚糖上.該合成方法具有條件溫和、所用溶劑可以循環(huán)使用、無(wú)環(huán)境污染、產(chǎn)物收率高、純度高等優(yōu)點(diǎn),在液晶化學(xué)和生物材料等領(lǐng)域?qū)⒕哂兄匾膽?yīng)用價(jià)值. 此外,本文還對(duì)殼聚糖液晶紡絲進(jìn)行了初步探討,紡絲效果較好. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,液晶材料能夠更好的模擬體內(nèi)組織培養(yǎng)的微環(huán)境,有望作為