用户注册|RSS订阅
位置: 主页 > 代写硕士论文 > 温固化水凝胶的制备和应用

温固化水凝胶的制备和应用

时间:2017-10-22 03:00:09 来源: 代写硕士论文

                     作者:李石保 杨维东 唐立辉 赵信义 陈萍 


【关键词】  水凝胶
  关键词: 水凝胶;软骨;组织工程 
  摘 要:目的  制备出适合于组织工程用的温固化型水凝胶,并将其应用于可注射软骨的建造,观察实验结果. 方法  制备不同浓度的水凝胶,并添加不同的物质,测量其凝胶化温度,并把水凝胶用于裸鼠组织工程软骨的建造.注射后4,8和12wk取材,通过大体标本和组织学观察研究软骨的形成情况. 结果  250g・L-1 的水凝胶具有恰当的凝胶化温度和能满足要求的力学性能.含钙磷的添加物因溶解度不高,对凝胶的性能未能产生显著影响.此水凝胶用于软骨组织工程,注射后4wk在皮下形成稍硬的结节.8wk后形成的结节质地坚韧,切面色泽亮白.组织学观察4wk即有软骨形成,但不成熟,8wk标本有成熟软骨形成,12wk标本成熟软骨的量进一步增加. 结论  温固化型水凝胶凝胶化温度受浓度影响,250g・L-1 水凝胶凝胶化温度为5℃,可用于组织工程软骨的建造,并能顺利长出软骨.

      
  Keywords:hydrogel;cartilage;tissue engineering
     
  Abstract:AIM To prepare temperature dependent hydrogel and to apply it as the scaffold in fabrication of tissue engi-neering cartilage and to observe the results.METHODS Various concentration and additives of hydrogel were pre-pared,the gelation temperature were determined,the most favorite hydrogel(250g・L-1 )was selected to be used as the scaffold of tissue engineering,and then the cartilage was fab-ricated.The chondrongenesis was studied histologically for12weeks.RESULTS Gelation temperature of250g・L-1 hydrogel was5℃,and its mechanical properties were good.However the solubility of additives was too low.The250g・L-1 hydrogel was applied in tissue engineering;4weeks after injection,the hard nubble was formed subcutaneously and immatural cartilage was observed.8weeks after injection matural catilage was observed.12weeks after injection the amount of matural cartilage increased.CONCLUSION Gelation temperature depends on the concentration of hyd-gogel,the gelation temperature of250g・L-1 hydrogel being5℃.The hydrogel could be applied in fabrication of tissue engineering cartilage,and the cartilage could be fabricated successfully.
     
  0 引言
     
  聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯(PEO-PPO-PEO)三嵌段共聚物具有优异的生物相容性,在冰淇淋和乳状液的制造中用作增稠剂、凝胶剂、乳化剂、成型剂.它的另一个用途是在药物和化妆品制备中用作有一定活性的物质和油性物的溶剂.它具有优异的流体性质,稀的PEO-PPO-PEO水溶液为牛顿流体,当浓度大于100g・L-1 时,流动性明显变差,转变为塑性流体.大于100g・L-1 的水溶液都有一个凝胶化温度,当温度低于凝胶化温度时,粘度很低,为粘性流体,温度超过凝胶化温度时,粘度急剧增高,变为凝胶.Cabana等[1] 详细研究了共聚物水溶液的凝胶过程,他们利用线性粘弹性数据的变化测试了凝胶化温度,并认为凝胶的机理是胶束的堆积和长链大分子的互穿缠绕.Loeffer等[2] 利用它的凝胶特性,研制出在伤口原位形成凝胶并释放凝血酶的急救包,并用于战场急救.利用它的生物相容性和凝胶化特性,Cao等[3] 把这种水凝胶用于猪的自体软骨组织的建造.Vacanti[4] 对水凝胶及水凝胶-软骨细胞复合体进行了研究.我们测试了以水和丙二醇为混合溶剂,不同组分浓度对溶液的凝胶化过程的影响,讨论了不同添加物对凝胶性能的影响,并成功地使用水凝胶作为支架材料,按照组织工程方法用兔耳软骨在裸鼠体内建造出成熟的软骨组织.
     
  1 材料和方法
     
  1.1 材料  PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物(工业级,BASF公司生产),去离子水,丙二醇(分析纯,天津市化学试剂二厂),磷酸钾钠钙(西北有色金属研究院提供),磷酸钙(分析纯,西安化学试剂厂).新西兰兔,裸鼠(本校实验动物中心),Ⅱ型胶原酶(Sigma),DMEM培养液(Gibco),胎牛血清(浙江清湖犊牛利用研究所). 
  1.2 方法
     
  1.2.1 温度固化型水凝胶的制备  取一定量的丙二醇和水的混合溶液,添加其他活性物质,冷却至5℃以下,加PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物溶解,得溶液,再升温至室温,即可得凝胶.测试组分浓度和添加物对凝胶化温度和凝胶性能的影响.
     
  1.2.2 软骨细胞/水凝胶复合体的形成和注射  在5℃以下将分离收集的兔耳软骨细胞[5] 与250g・L-1 的水凝胶充分混和,使软骨细胞的最终浓度为50×109 L-1 .通过12号针头将复合体注射于3只裸鼠背部皮下组织,每个点注射0.3mL作为实验组.以单纯注射水凝胶和相同浓度的软骨细胞悬液作为对照. 
  1.2.3 大体标本和组织学观察  分别在4,8和12wk取材,通过大体标本和组织学观察软骨的形成和成熟情况.
     
  2 结果
     
  2.1 温度固化型水凝胶
     
  2.1.1 各组分质量对凝胶化的影响  聚合物在水中的溶解性优于丙二醇,且能生成凝胶(Tab1).
     
  表1 各组分质量对凝胶化的影响 略
    
  2.1.2 添加物对凝胶化的影响  添加物NaCl能完全溶解,NaCl含量增加可加速凝胶生成速度,提高凝胶强度(Tab2).
     
  表2 添加物对凝胶化的影响 略
         
  2.1.3 聚合物浓度对凝胶化温度的影响  聚合物浓度太低,不能生成网状结构;浓度太高,则凝胶温度太低,凝胶速度太快(Tab3).

代写硕士论文
代写毕业论文
代写职称论文
Copyright @copy 2008-2015 代写毕业论文 代写硕士论文 版权所有

需要代写的客户请联系:QQ:4000290153 电话:18952021229