琼脂糖醋酸酯的制备及其生物相容性研究

论文摘要

琼脂糖是具有良好生物相容性的高分子材料,被广泛用于生物医学工程领域。为了降低琼脂糖分子间或分子内较强的氢键作用以及与水的强相互作用,改善加工性能,扩大琼脂糖在生物材料方面的应用范围,我们采用醋酸酐酰化法制备琼脂糖醋酸酯,以醋酸酐为反应物,成功合成了一系列不同取代度的琼脂糖醋酸酯。通过酯键的鉴定实验、傅里叶变换红外光谱、核磁共振碳谱证实了琼脂糖醋酸酯的形成。正交试验确定最佳的反应条件：乙酸酐与琼脂糖的体积质量比为8：1,催化剂的用量与琼脂糖的体积质量比为0.125mL/g,在30℃、40℃和50℃温度下反应1.5h分别得到取代度为1.3、2.6和3.7的琼脂糖醋酸酯。热分析实验表明,琼脂糖醋酸酯吸水小,具有不同于琼脂糖的热特性。接触角测试表明琼脂糖醋酸酯较琼脂糖接触角增大,疏水性明显增强。原子力显微镜观测结果说明,随着取代度的增大,琼脂糖醋酸酯形成的膜表面粗糙度增大。成丝试验表明琼脂糖醋酸酯具有可纺性,且在水中不溶胀,吸湿率最小可达到52.5%。同时在水相中可方便成微米球或纳米球。这表明琼脂糖醋酸酯可方便制备成疏水性支架材料或药物载体。细胞粘附试验证明,成纤维细胞在琼脂糖醋酸酯膜上粘附量有增加趋势,表明材料促进细胞的增殖,证明了琼脂糖醋酸酯具有良好的生物相容性。蛋白吸附的结果表明该材料有利于白蛋白的吸附。该研究表明琼脂糖醋酸酯具有优良的加工性能及生物相容性,可望纤维化作为新型组织工程支架材料或微球化作为药物载体。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 琼脂糖概述
• 1.1.1 琼脂糖的应用
• 1.1.2 琼脂糖的改性
• 1.2 疏水改性概述
• 1.2.1 疏水改性的意义
• 1.2.2 酯化反应机理
• 1.2.3 疏水材料的加工
• 1.3 本论文的立题依据于意义、研究内容和创新点
• 1.3.1 立题依据、意义及其研究内容
• 1.3.2 创新点
• 参考文献
• 第二章 琼脂糖醋酸酯的制备与表征
• 引言
• 2.1 实验
• 2.1.1 主要实验试剂与药品
• 2.1.2 主要实验仪器及设备
• 2.1.3 材料的制备
• 2.1.4 材料理化性能的表征
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 酯键的检测分析
• 2.2.2 正交试验和取代度的测定
• 2.2.3 分子量的测定
• 2.2.4 红外光谱分析
• 2.2.5 核磁共振分析
• 2.2.6 接触角
• 2.2.7 热重分析
• 2.3 本章小结
• 参考文献
• 第三章 琼脂糖醋酸酯的加工
• 引言
• 3.1 实验
• 3.1.1 试剂与仪器设备
• 3.1.2 纺丝液及其纤维的制备
• 3.1.3 纤维吸湿性的测试
• 3.1.4 载药微球的制备
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 琼脂糖醋酸酯的纤维化
• 3.2.2 琼脂糖醋酸酯纤维的吸湿性
• 3.2.3 琼脂糖醋酸酯微球
• 3.3 本章小结
• 参考文献
• 第四章 琼脂糖醋酸酯的生物相容性
• 引言
• 4.1 实验
• 4.1.1 主要试剂与药品
• 4.1.2 主要仪器
• 4.1.3 实验方法
• 4.1.4 细胞培养
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 琼脂糖醋酸酯膜的表面形貌
• 4.2.2 蛋白吸附
• 4.2.3 琼脂糖醋酸酯对细胞的粘附
• 4.3 本章小结
• 参考文献
• 第五章 全文结论
• 在学期间发表论文清单
• 致谢