组织工程支架用ε-聚赖氨酸的改性及复合

论文摘要

随着组织工程学的发展,支架材料的研究日益重要,开发性能优越的复合材料支架是目前的研究热点。ε-聚赖氨酸（简称ε-PL）具有无毒性、抗菌性、生物可降解性,促进细胞生长和粘附以及促进细胞发挥正常功能等作用。但其强度低、脆性大的特点限制了其做为组织工程支架材料的应用。壳聚糖（简称CS）具有韧性强、粘度大、无毒、促进伤口愈合及极小的异体排斥作用,是一种常用的生物材料。细菌纤维素（简称BC）是一种具有较好力学性能和生物相容性的天然有机高分子。羟基磷灰石（简称HA）是生物相容性良好的骨组织替代材料。它们都是可作为支架材料的良好的生物材料。本文采用化学交联以及与壳聚糖复合的方法对ε-聚赖氨酸进行了改性研究。制备了交联改性的ε-聚赖氨酸材料和ε-聚赖氨酸/壳聚糖（ε-PL/CS）复合材料,并且采用冷冻干燥法对所制备的材料进行了造孔实验。采用FTIR、XRD、SEM等检测手段对材料的形貌和结构进行了表征。FTIR结果表明,复合材料中的两种组分不是简单的机械混合,而是存在化学相互作用。XRD结果表明,复合材料的晶体结构、结晶度较反应前都发生了明显的变化。SEM结果表明,复合材料具有微观孔隙结构,孔径的大小可以通过改变戊二醛的加入量进行调节。此外,本文采用表面改性的方法将BC表面羟基氧化为羧基,并使用氧化后的BC制备了ε-PL/BC复合材料,采用在模拟体液（SBF）中仿生沉积的方法制备了ε-PL/BC/HA复合材料。采用XRD、FTIR、SEM等对复合材料的形貌和结构进行了表征。SEM观察表明,复合材料中HA的沉积颗粒呈圆球状,并且随着沉积时间的延长沉积量逐渐增加。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 组织工程
• 1.2.1 概述
• 1.2.2 组织工程研究内容
• 1.2.3 组织工程对材料的要求
• 1.3 ε-聚赖氨酸
• 1.3.1 ε-聚赖氨酸的结构
• 1.3.2 ε-聚赖氨酸的性质
• 1.3.3 ε-聚赖氨酸的抑菌作用及抑菌机理
• 1.3.4 ε-聚赖氨酸的应用
• 1.4 细菌纤维素
• 1.4.1 细菌纤维素的结构
• 1.4.2 细菌纤维素的性质
• 1.4.3 细菌纤维素的合成和分泌过程
• 1.4.4 细菌纤维素的应用
• 1.5 本课题研究背景、意义及内容
• 1.5.1 研究背景和意义
• 1.5.2 研究内容及目标
• 1.5.3 论文创新点
• 第二章 ε-聚赖氨酸的交联改性
• 2.1 引言
• 2.2 实验
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 实验设备
• 2.2.3 实验方法
• 2.2.4 材料表征方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 外观形貌
• 2.3.2 FTIR 分析
• 2.3.3 XRD 分析
• 2.3.4 SEM 分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 戊二醛交联ε-聚赖氨酸/壳聚糖复合材料的制备及表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 实验设备
• 3.2.3 实验方法
• 3.2.4 材料表征方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 FTIR 分析
• 3.3.2 XRD 分析
• 3.3.3 SEM 分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 ε-聚赖氨酸/细菌纤维素复合材料制备表征及生物矿化
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验材料及方法
• 4.2.2 实验设备
• 4.2.3 实验步骤
• 4.2.4 材料表征方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 表面氧化对BC 结构的影响
• 4.3.2 ε-PL 与氧化BC 的复合
• 4.3.3 ε-PL/BC 的仿生矿化
• 4.4 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