壳聚糖双层膜的制备及性能研究

论文摘要

壳聚糖是一种具有良好生物相容性的天然聚合物,在组织工程领域有着广泛的用途。本文目标是制备一种生物相容性好的阻隔膜,通过热诱导相分离法,以戊二醛为交联剂制备了壳聚糖双层膜。通过改变预冻温度可以调节膜的孔径,以便达到使细胞不能长入材料内部的目的。利用IR对膜交联前后的化学结构进行了表征。通过SEM观察了不同预冻温度及不同交联度下制备的壳聚糖双层膜的表面及断面形貌;对膜的孔隙率、亲疏水性、力学性能作了初步探讨;研究了膜在溶菌酶的PBS缓冲溶液中的降解行为,并通过SEM观察了膜降解后的形貌。结果表明,所制备的双层膜具有较为合适的孔隙率和良好的亲水性,并具有良好的力学性能,降解12周后膜的质量损失在7%左右。细胞相容性是生物材料必须具备的性能之一。论文对3T3成纤维细胞在壳聚糖双层膜上生长及黏附行为进行了初步的探讨。MTT实验结果表明,3T3细胞在所制得的壳聚糖双层膜上具有良好的黏附和增殖活性。经SEM观察,发现3T3细胞虽然在双层膜表面具有很好的生长活性,但并不能进入材料内部。所以本论文制得的壳聚糖双层膜有望在组织工程中作为阻隔膜使用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 第二章 文献综述
• 2.1 组织工程及组织工程用支架材料
• 2.2 壳聚糖及其降解行为
• 2.2.1 壳聚糖的性质及结构
• 2.2.2 壳聚糖降解情况
• 2.2.2.1 酶对降解的影响
• 2.2.2.2 分子结构对降解的影响
• 2.2.2.3 接枝和交联对降解的影响
• 2.2.2.4 第二或第三组分对降解的影响
• 2.2.2.5 物理形态对降解的影响
• 2.2.3 壳聚糖在组织工程中的应用
• 2.3 生物阻隔膜在组织工程中的应用
• 2.4 支架材料的制备技术
• 2.4.1 溶液浇铸/粒子沥滤技术
• 2.4.2 热诱导相分离技术
• 2.4.3 气体发泡技术
• 2.4.4 一体化制备技术（ 快速成型技术）
• 2.4.5 熔融成型技术
• 2.4.6 聚合物微球聚集技术
• 2.4.7 电纺技术
• 2.5 本论文工作及意义
• 第三章 壳聚糖双层膜的制备及性能研究
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验原料
• 3.1.2 实验仪器
• 3.1.3 壳聚糖双层膜的制备
• 3.1.4 壳聚糖双层膜的红外光谱表征
• 3.1.5 壳聚糖双层膜接触角测试
• 3.1.6 壳聚糖双层膜形貌表征
• 3.1.7 壳聚糖双层膜孔隙率的测定
• 3.1.8 壳聚糖双层膜吸水性能测定
• 3.1.8.1 缓冲溶液的配制
• 3.1.8.2 壳聚糖双层膜吸水性能测定
• 3.1.9 壳聚糖双层膜的力学性能测试
• 3.1.10 壳聚糖双层膜降解性能测定
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 壳聚糖双层膜的制备
• 3.2.2 壳聚糖双层膜的红外表征
• 3.2.3 接触角测试
• 3.2.4 壳聚糖双层膜的形貌分析
• 3.2.4.1 未交联膜的断面分析
• 3.2.4.2 未交联膜的表面分析
• 3.2.4.3 交联后膜的断面分析
• 3.2.4.4 交联后的膜的表面分析
• 3.2.5 壳聚糖双层膜孔隙率的测定
• 3.2.6 壳聚糖双层膜平衡吸水率的测定
• 3.2.6.1 预冻温度对壳聚糖双层膜平衡吸水率的影响
• 3.2.6.2 交联度对壳聚糖双层膜平衡吸水率的影响
• 3.2.6.3 pH 值对壳聚糖双层膜平衡吸水率的影响
• 3.2.6.4 分子量对壳聚糖双层膜平衡吸水率的影响
• 3.2.7 壳聚糖双层膜的力学性能测试
• 3.2.8 壳聚糖双层膜的体外降解性能
• 3.3 本章小结
• 第四章 壳聚糖双层膜的生物学评价
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 主要原料与试剂
• 4.1.2 实验仪器
• 4.1.3 材料及仪器灭菌处理
• 4.1.4 细胞黏附数量测定
• 4.1.5 细胞增殖（MTT）
• 4.1.6 光学显微镜观察
• 4.1.7 扫描电镜观察
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 细胞黏附曲线
• 4.2.2 MTT 测试
• 4.2.3 光学显微镜观察
• 4.2.4 扫描电镜观察
• 4.3 本章小结
• 第五章 全文结论
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢