鱿鱼皮胶原/川芎多糖复合生物材料研究

论文摘要

哺乳动物胶原由于来源丰富、细胞相容性好在组织工程材料领域得到了广泛的应用，但由于疯牛病等人畜共患病的出现增加了它的安全隐患，寻找细胞相容性更好、安全性更高的天然高分子材料成为当务之急。本研究从水产胶原和中药多糖两方面入手，首先研究了三种中药多糖和鱿鱼皮胶原的提取、纯化工艺及组织工程材料相关的理化特性及生物活性。结果发现，川芎多糖表现出较好的促细胞生长活性，而鱿鱼皮胶原表现出较好的乳化能力，吸水性以及细胞相容性。然后将川芎多糖和鱿鱼皮胶原构建复合材料，对材料的合成工艺和理化特性研究表明，在多糖-胶原配比在2：8以及戊二醛浓度为2.5%的条件下得到的复合支架表现出良好的性能，多糖-胶原支架的支架拉伸强度为0.35MPa,断裂延伸率为80%，孔径体积分数2500%左右；复合支架材料的吸水性达到567.12%，说明新型支架材料不仅具有良好的韧性和延展性，同时表现出高吸水性特性。通过电镜微结构观察发现复合支架孔径分布均匀、相互贯通形成多孔结构，其孔径值约为130μm。通过化学交联的复合支架的生物降解率低于纯胶原支架，在同样降解条件下的降解速率降低50%左右，大大提高了生物支架的稳定性。通过支架细胞相容性及其活性研究发现，复合支架材料表现出较好的促细胞生长活性，同只添加细胞培养基的阴性对照相比，复合支架能够持续地促进细胞生长和增殖；相对于纯胶原支架而言，在相同时间内对细胞的促进率提高了18%，上述特性显示鱿鱼皮/当归多糖复合材料在组织工程领域有较好的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 组织工程
• 1.2 组织工程定义和原理
• 1.3 组织工程基本研究内容
• 1.3.1 种子细胞的研究
• 1.3.2 细胞外基质及其支架材料的研究
• 1.3.3 组织器官的构建研究
• 1.4 组织工程生物材料发展现状及面临的挑战
• 1.4.1 组织工程材料在医学领域的应用现状
• 1.4.2 组织工程材料面临的挑战
• 1.5 胶原蛋白在组织工程材料中的应用现状
• 1.5.1 作为药物输送系统
• 1.5.2 作为基因传送载体
• 1.5.3 作为组织培养系统的支架
• 1.5.4 作为皮肤替代物
• 1.6 组织工程中对于生物材料的要求
• 1.6.1 良好的细胞相容性
• 1.6.2 良好的生物机械性能
• 1.6.3 合适的生物降解性
• 1.6.4 可塑性强
• 1.7 论文工作的提出
• 第二章 三种中药多糖提取和纯化及其活性分析
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 仪器与试剂
• 2.2.2 川芎、赤芍、黄柏多糖提取工艺优化及其比较
• 2.2.3 多糖在细胞生长活性上的比较
• 2.2.4 多糖其他生物活性初探及其应用
• 2.2.5 大孔树脂对多糖初步纯化工艺研究
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 三种多糖提取工艺的比较
• 2.3.2 川芎多糖热水浸提法提取工艺优化
• 2.3.3. 赤芍多糖热水浸提法提取工艺优化
• 2.3.4 黄柏多糖热水浸提法工艺优化
• 2.3.5 热水浸提法对三种多糖提取中的差异性分析
• 2.3.6 三种多糖对细胞活性的影响研究
• 2.3.7 三种多糖其他生物活性初探及其应用
• 2.3.8 川芎多糖纯化工艺研究
• 第三章 鱿鱼皮胶原提取及其活性分析
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器与试剂
• 3.2.2 酶法提取胶原工艺优化
• 3.2.3 胶原蛋白脱色工艺优化
• 3.2.4 胶原理化性能分析
• 3.2.5 胶原细胞生物活性研究
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 酶法提取胶原工艺分析
• 3.3.2 胶原提取液脱色工艺优化
• 3.3.3 鱿鱼皮胶原理化性质分析
• 3.3.4 鱿鱼皮胶原对细胞生长活性的影响
• 第四章 川芎多糖-胶原三维支架的研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 仪器与试剂
• 4.2.2 川芎多糖-胶原支架制备工艺研究
• 4.2.3 川芎多糖-胶原支架的性能表征
• 4.2.4 川芎多糖-胶原复合支架的细胞相容性研究
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 多糖-胶原不同配比对复合支架制备的影响
• 4.3.2 不同戊二醛交联剂浓度对支架制备的影响
• 4.3.3 川芎多糖-胶原复合支架的表征
• 4.3.4 川芎多糖-胶原支架的细胞相容性及其活性分析
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A （攻读硕士学位期间所发表的论文）