论文摘要
魔芋葡甘聚糖是天南星科魔芋属植物产生的天然高分子物质,是一种具有良好成膜性并易降解的材料,成膜后具有较好的力学性能;胶原蛋白是人体和脊椎动物的主要结构蛋白,具有良好的生物学特性,但存在力学性能差,降解快等缺陷;壳聚糖是一种生物相容性好、成膜性好及生物可降解的天然高分子化合物,是一种很有潜力的组织工程支架材料。因此,进行了胶原蛋白/葡甘聚糖、壳聚糖/葡甘聚糖共混膜的研究,改善单独使用的一些不足。1.首先通过共混法制备胶原蛋白/葡甘聚糖共混膜,即以胶原蛋白、葡甘聚糖为主要原料,甘油为添加剂、用氨水调节pn值,采用共混法制成共混膜液（搅拌40mins左右）,减压脱泡（—0.08MPa）、倒入玻璃模具中,在60℃下干燥8-9h。采用正交试验方案对胶原蛋白/葡甘聚糖制备配方进行了优化分析研究。通过XRD、IP、光学显微镜分析方法对共混膜的结晶性、化学键结构及显微结构形貌进行了表征;还对共混膜的力学性能（拉伸强度、断裂伸长率）、吸水率、水蒸气透过系数、及透光率进行了分析。研究结果:共混膜的拉伸强度在8～13MPa之间,断裂伸长率达到了11～18%之间,以胶原蛋白/葡甘聚糖共混膜的拉伸强度、断裂伸长率为考核指标,由正交试验分析出制膜的最佳配方;以最佳配方和工艺条件制备共混膜,发现两种材料共混后,发生了氢键的作用,脱除了葡甘聚糖特征基团-乙酰基;共混膜由于氨水调节pH值的结果,产生了弱凝胶的作用;共混膜的透光率（>80%）和显微结构分析表明,共混膜中胶原蛋白和葡甘聚糖之间有较好的相容性;共混膜在蒸馏水中2h左右溶解;同时也研究了不同葡甘聚糖含量共混膜的水蒸气透过系数,水蒸气透过系数在1.9～2.5g.mil/day.m2.pa之间,且随着葡甘聚糖含量增加而增加。2.研究了壳聚糖/葡甘聚糖共混膜的制备,即以壳聚糖、葡甘聚糖为主要原料,采用乙酸溶解壳聚糖,用共混法制成共混膜液（搅拌40min左右）,减压脱泡（—0.08MPa）、倒入玻璃模具中、在60℃下干燥8-9h,然后用氢氧化钠溶液处理一定时间、烘干。探讨了不同壳聚糖含量及不同碱处理时间（2h、4h）对共混膜力学性能、吸水率、水蒸气透过系数、透光率、降解率的影响;通过IR、XRD、光学显微镜对共混膜的结晶性、化学键结构、显微结构进行表征;通过体外与大鼠骨髓间充质干细胞复合培养,考察壳聚糖/葡甘聚糖共混膜的细胞相容性。研究结果:壳聚糖/葡甘聚糖共混膜的拉伸强度达到了20～45MPa、断裂伸长率为5～9%,随壳聚糖含量增加拉伸强度提高、断裂伸长率则下降,用碱处理4h的共混膜比2h的拉伸强度稍有提高、断裂伸长率则有一定程度下降;共混膜的吸水率为150～290%,随着壳聚糖含量及碱处理时间增加,吸水率均呈现出提高;共混膜的水蒸气透过系数达到了1.7～3.0 g.mil/day.m2.pa,随着壳聚糖含量增加及碱处理时间增加而略有降低;共混膜中壳聚糖和葡甘聚糖之间有氢键的作用,且呈现出无定形状态;共混膜的透光率（>80%）和显微结构分析表明,壳聚糖和葡甘聚糖之间具有较好的相容性;随着壳聚糖含量和碱处理时间的增加,共混膜的生物降解性均呈下降的趋势;壳聚糖/葡甘聚糖共混膜具有良好的细胞亲和性和细胞相容性,随着处理液氢氧化钠溶液浓度的增大,细胞呈现死亡的现象。