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PDLLA/CS/CHS多层膜的制备及性能研究

作　者: 杨静
导　师: 闫玉华
学　校: 武汉理工大学
专　业: 生物材料学
关键词: 聚乳酸壳聚糖硫酸软骨素静电自组装性能研究
分类号: R318.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 65次
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内容摘要

论文以研究用于周围神经修复的材料为背景,采用自组装技术,成功制备了聚乳酸/硫酸软骨素/壳聚糖(PDLLA/CS/CHS)复合材料。重点研究制备复合材料的影响因素、性能表征及体内外降解,并进行了其在大鼠坐骨神经缺损修复中的应用。在PDLLA表面吸附聚阳离子己二胺引入正电荷,然后通过CS/CHS阴阳离子对构建自组装多层膜,用紫外-可见吸收光谱跟踪分析PDLLA/CS/CHS复合材料的组装过程,并对组装过程中的时间、温度、组装层数、溶液浓度和pH值等影响因素进行分析研究。用(ATR)-FT-IR,XPS,SEM等进行表征,并对复合材料的亲水性及力学性能进行测试。紫外-可见光谱法测试结果表明:PDLLACS/CHS复合材料的紫外吸光度与组装层数间呈线性关系增长;自组装复合材料制备的最佳条件为:CS的浓度为1mg/ml、CHS的浓度为5 mg/ml,组装时间为20min,温度为30℃,溶液pH值为3.8。以上述条件制备自组装多层膜,(ATR)-FT-IR,XPS测试结果显示通过静电自组装已成功地将CS/CHS固定在PDLLA的表面;SEM观察显示多层膜具有不对称结构:PDLLA层致密,自组装层疏松;接触角测试结果显示复合材料的亲水性总体趋势是随着自组装层数的增多而增加,说明在PDLLA表面组装CS、CHS,较好地改善了其疏水性。力学性能测试结果表明随组装层数的增加复合材料的拉伸强度、断裂延伸率、弹性模量等数值均减小,但远大于纯CHS的数值,与纯PDLLA数值比较相差不大,说明复合材料的力学性能满足其作为动物实验的要求。体外降解实验表明:经自组装改善了PDLLA的酸致效应和降解性。以PDLLA、PDLLA/CS/CHS复合材料和自体神经进行大鼠坐骨神经缺损修复实验。手术3、6个月后分别取材。电生理检测、组织学观察、微观形貌观察等综合研究分析,结果显示:①PDLLA/CS/CHS复合材料降解明显,较之PDLLA,具有较好的降解性能。②PDLLA/CS/CHS复合材料具有较好的促神经生长作用,促进神经生长明显优于单一材料PDLLA,与自体神经移植效果相当,无显著性差异。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-10
第1章绪论  10-20
  1.1 修复周围神经损伤导管的研究进展  10-13
    1.1.1 修复周围神经损伤导管的基本要求及选材  11-12
    1.1.2 修复周围神经损伤导管的研究现状  12-13
  1.2 生物材料改性方法  13-15
  1.3 自组装多层膜  15-20
    1.3.1 聚电解质静电自组装膜的制备原理  15-17
    1.3.2 聚电解质静电自组装膜的影响因素  17-20
第2章 PDLLA/CS/CHS复合材料的制备与影响因素研究  20-30
  2.1 复合材料制备技术  20-23
    2.1.1 自组装技术  20-21
    2.1.2 导管材料选择  21-23
  2.2 实验部分  23-24
    2.2.1 试剂、材料与设备  23
    2.2.2 自组装复合材料的制备  23-24
  2.3 复合材料组装影响因素研究方法  24-25
    2.3.1 自组装层数对自组装的影响  24
    2.3.2 温度对自组装的影响  24-25
    2.3.3 时间对自组装的影响  25
    2.3.4 pH值对自组装的影响  25
    2.3.5 CS与CHS溶液的浓度对自组装的影响  25
  2.4 结果与讨论  25-29
    2.4.1 自组装层数对自组装的影响  26
    2.4.2 温度对自组装的影响  26-27
    2.4.3 时间对自组装的影响  27-28
    2.4.4 pH值对自组装的影响  28
    2.4.5 CS与CHS溶液的浓度对自组装的影响  28-29
  2.5 本章小结  29-30
第3章自组装多层膜的性能研究  30-39
  3.1 实验部分  30-31
    3.1.1 试剂、材料与设备  30-31
    3.1.2 实验方法  31
  3.2 复合材料结构与性能检测  31-32
    3.2.1 结构形貌观察  31
    3.2.2 静态水接触角测定  31-32
    3.2.3 力学性能测定  32
  3.3 结果与讨论  32-37
    3.3.1 ATR-FT-IR分析  32-33
    3.3.2 XPS分析  33-35
    3.3.3 材料的表面形貌观察  35
    3.3.4 力学性能测试  35-36
    3.3.5 亲/疏水性评价  36-37
  3.4 本章小结  37-39
第4章静电自组装复合材料体外降解实验  39-49
  4.1 引言  39-41
    4.1.1 聚乳酸及壳聚糖的降解特点  39-40
    4.1.2 降解实验方法  40-41
  4.2 实验材料与仪器  41
  4.3 材料降解实验方法  41-43
    4.3.1 pH值变化的测定  42
    4.3.2 材料质量损耗率的测定  42
    4.3.3 材料的分子量测定  42
    4.3.4 材料结构形貌观察  42-43
  4.4 结果与讨论  43-48
    4.4.1 降解介质pH值的变化  43-44
    4.4.2 材料失重率变化  44-45
    4.4.3 材料分子量的变化  45-46
    4.4.4 形貌观察  46-48
  4.5 本章小结  48-49
第5章静电自组装复合材料修复大鼠坐骨神经缺损的动物实验研究  49-58
  5.1 实验材料与方法  49-50
    5.1.1 动物和分组  49
    5.1.2 实验材料与方法  49-50
  5.2 检测方法和指标  50-51
    5.2.1 电生理检测  50
    5.2.2 小腿三头肌头秤重  50
    5.2.3 组织学检测  50
    5.2.4 统计学处理  50-51
  5.3 结果与讨论  51-55
    5.3.1 运动神经传导速度  51
    5.3.2 小腿三头肌湿重恢复率  51-52
    5.3.3 组织学检测  52-53
    5.3.4 电镜观察  53-54
    5.3.5 讨论  54-55
  5.4 材料体内降解  55-56
    5.4.1 外观形貌观察  55-56
    5.4.2 显微结构观察  56
  5.5 本章小结  56-58
第6章结论  58-60
  6.1 主要结论  58-59
  6.2 问题与展望  59-60
参考文献  60-65
致谢  65-66
附录:攻读硕士期间发表的论文  66

PDLLA/CS/CHS多层膜的制备及性能研究

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