论文题目: 组织工程天然聚合物多孔支架的制备
论文类型: 硕士论文
论文专业: 材料加工工程
作者: 黄志海
导师: 林萍华
关键词: 天然聚合物,壳聚糖,胶原,明胶,多孔支架,冷冻干燥,组织工程
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 壳聚糖、胶原和明胶是组织工程研究中重要的天然高分子材料。本研究根据相分离原理,对冷冻干燥法制备壳聚糖等天然高分子材料多孔支架的工艺进行了研究。在测定壳聚糖溶液凝固和重融过程温度曲线的基础上确定了冷冻干燥温度的上限,对溶液冷冻干燥的工艺参数进行了优化,以减少支架的干燥时间。对支架中残留醋酸的中和工艺和戊二醛交联的后处理工艺进行了改进,有效缩短了处理时间。研究了不同聚合物溶液浓度、冷冻温度和冷冻方式对支架孔结构、孔径、孔隙率、吸水性、亲水性等性能的影响。研究结果表明,不同工艺条件下制备的支架都具有高度通孔结构;孔径随预冻温度增高而增大;孔隙率通常随制备溶液的浓度增大而减小,但还受支架厚度变化的影响;支架都具有良好的吸水和储水性,但因材料和结构不同也存在一定差异;支架表面的亲水性较好,接触角值均小于90°。在总结天然聚合物多孔支架冻干工艺的基础上,探索了用浸渍-沉淀相转变法制备壳聚糖支架,制备的支架具有均匀的双层孔结构,该法可以简化多孔支架的制备过程,但得到的支架脆性较大,厚度受工艺限制,一般在2mm以内。本文还对复合支架的制备和性能进行了研究,结果表明支架结构与成分配比有关,支架的综合性能在复合后得到一定程度的改善。另外还对壳聚糖多孔膜片复合纳米抑菌材料工艺进行了探索,初步研究结果显示其有望成为一种新型敷料。
论文目录:
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英文摘要
第一章 绪论
1.1 生物材料与组织工程
1.1.1 生物材料
1.1.2 组织工程相关生物材料
1.2 组织工程用天然聚合物支架材料
1.2.1 甲壳素和壳聚糖
1.2.2 胶原和明胶
1.2.3 海藻酸盐和琼脂糖
1.2.4 透明质酸
1.2.5 其它天然高分子材料
1.3 聚合物多孔支架的制备方法
1.3.1 无纺织物/纤维粘接法
1.3.2 溶剂浇铸/粒子沥滤
1.3.3 气体发泡法
1.3.4 相分离/冷冻干燥
1.3.5 快速成型法
1.3.6 其它的制备方法
1.4 课题的提出及研究内容
第二章 天然聚合物多孔支架制备工艺研究
2.1 实验原料与实验设备
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验设备
2.2 聚合物多孔支架真空冻干工艺研究
2.2.1 制备工艺原理
2.2.2 制备工艺步骤
2.2.3 壳聚糖溶液凝固和融化过程温度曲线
2.2.4 干燥温度对真空干燥样品的影响
2.3 聚合物多孔支架后处理工艺研究
2.4 浸渍-沉淀相转变法制备多孔支架研究
2.5 小结
第三章 工艺因素对壳聚糖多孔支架结构和性能的影响
3.1 实验方法
3.1.1 壳聚糖多孔支架的制备
3.1.2 支架成型模具设计
3.1.3 实验过程
3.2 性能表征
3.2.1 支架的表观密度和孔隙率
3.2.2 支架的表观结构
3.2.3 支架的吸水率和溶胀度
3.2.4 静态接触角
3.2.5 差示扫描量热分析
3.3 结果分析
3.3.1 预冻温度对支架的影响
3.3.2 溶液浓度对支架的影响
3.3.3 冷冻方式对支架的影响
3.3.4 材料的热性能分析
3.4 小结
第四章 胶原蛋白基质多孔支架制备及性能研究
4.1 制备工艺
4.2 胶原多孔支架制备及性能研究
4.2.1 实验过程
4.2.2 性能研究
4.3 明胶多孔支架制备及性能研究
4.3.1 实验过程
4.3.2 性能研究
4.4 小结
第五章 天然聚合物复合材料多孔支架制备及性能研究
5.1 壳聚糖-胶原蛋白类复合支架制备及性能研究
5.1.1 制备工艺
5.1.2 壳聚糖-明胶复合支架制备及性能研究
5.1.3 壳聚糖-胶原复合支架制备及性能研究
5.2 制备复合抗菌敷料的探索
5.3 小结
结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间发表的论文及学术成果
发布时间: 2007-06-11
参考文献
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