分子組裝法配合物凝膠的制備與特性研究.pdf

1、可注射原位成型支架是組織工程支架的一種,其在注射前呈液態(tài),可包裹活性細胞和治療藥物,當注射到指定位置后,在體溫、pH值、離子濃度或其它條件作用下,在注射位置發(fā)生相轉變形成支架.可注射原位成型支架具有易于操作、塑型方便、可降低手術難度、減少手術創(chuàng)傷等優(yōu)點,可被用作為藥物載體、填充材料、組織替代物和臨時組織支架,具有廣泛的應用前景. 本論文采用殼聚糖(CS)與甘油磷酸鹽(GP)分子組裝的原理制備了具有溫敏性的配合物凝膠體系,其在室溫

2、下呈液態(tài),升溫凝膠化,該凝膠體系可被用作可注射原位成型組織工程支架.實驗研究了各種因素對凝膠體系初始凝膠化溫度(IGT)、凝膠化時間和凝膠強度的影響；測試了配合物體系的流變性能；測試了水凝膠的應力.應變曲線；研究了水凝膠和干凝膠的微觀結構；探討了水凝膠的熱可逆性和在各種媒介中的可逆性,干凝膠在不同緩沖溶液中的溶脹性；并對凝膠進行了DSC和IR分析.研究結果表明,本文提出的用α-GP部分替代β-GP的方法,可以制備溫敏性CS/GP配合物凝

3、膠體系,通過調節(jié)α-GP的混入比可以在較大的溫度范圍內調節(jié)凝膠體系的IGT,縮短凝膠化時間,增大凝膠強度. 本論文研究了各種酸堿性和中性小分子鹽、各種醇、葡萄糖、氨基酸或親水性聚合物的引入CS/GP配合物體系凝膠性能的影響.實驗結果表明,通過調節(jié)配合物鹽的組成和含量,可在不增加凝膠支架中的含鹽量的同時,任意調節(jié)配合物凝膠支架的IGT和體溫下的凝膠化時間和凝膠強度.并且,在保持凝膠支架優(yōu)良性能的同時,通過調節(jié)配方,大幅度降低凝膠支

4、架中的含鹽量. 本論文通過測試配合物體系配制過程中溶液性質的變化,溫度對配合物溶液的流變性能和表面張力的影響,以及通過實驗定性地描述體系內各種作用力對凝膠化轉變行為的貢獻,探討了殼聚糖基配合物體系的凝膠機理,建立了其凝膠化轉變的機理模型. 通過對配合物凝膠力學特性的研究,建立了配合物凝膠的力學模型,推導出了力學方程.通過對配合物凝膠力學特性的試驗測試,以及對主要影響因素和擬合誤差的分析,驗證了力學模型和力學方程的可靠性與

5、準確性,這對配合物凝膠的進一步研究和應用奠定了理論基礎. 本論文通過化學改性,制備了具有不同取代度的羧甲基殼聚糖(CMCS),制備了室溫下呈液態(tài),升溫凝膠化的羧甲基殼聚糖基配合物透明凝膠.實驗研究了各種因素對配合物體系凝膠性能的影響,如IGT、流變性能、應力.應變曲線、透明度等.研究結果表明,采用取代度介于0.3-0.6的羧甲基殼聚糖,可以制備出透明狀CMCS/GP配合物水凝膠,隨著取代度的增大,配合物溶液和凝膠的透明度增大.并