学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

温敏性微凝胶用于可注射三维细胞支架材料的研究

作　者: 甘添天
导　师: 张拥军
学　校: 南开大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 温敏性微凝胶可注射三维细胞支架
分类号: R318.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 92次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文制备了两种温敏性水凝胶细胞支架材料：1. P(NIPAM-HEMA)微凝胶细胞支架的制备及表征以往的研究者多采用线性或枝型高分子来合成凝胶支架材料,在本文中我们尝试用高分子微球作为构建支架结构的单元。我们以N-异丙基丙烯酰胺(N-isopropyl-acrylamide/ NIPAM)、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate/HEMA)为单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(N,N’-methylene-bis-acrylamide/BIS)为交联剂,制备了温敏性P (NIPAM-HEMA)微凝胶。该微凝胶具有良好的温度敏感性和生物相容性。粒度仪实验表明,该P(NIPAM-HEMA)微凝胶的相转变温度为29℃。然而流变实验表明,该凝胶分散液在温度高于其VPTT实仍保持稳定,说明疏水作用不能单独引发凝胶化。在加入氯化钙,即引入了离子键后,凝胶乳液在37℃下凝胶迅速凝胶化,而且增加CaCl2的浓度,凝胶水溶液的VPTT逐渐降低。SEM实验表明,该凝胶呈互穿的多孔结构,该多孔结构有利于培养物质的传递及细胞代谢物质的排泄。我们以293T细胞为模型,将单细胞分散液与浓缩后的凝胶水溶液在室温下混合,在37℃下加热形成凝胶支架,并置于培养箱中长期培养。MTT实验及荧光倒置显微镜实验表明,293T细胞在该支架材料中能正常生长增殖,但长期培养的293T细胞会变小,这是由于PNIPAM水凝胶的收缩作用导致的。2.丙烯酸对PNIPAM微凝胶收缩作用的影响在第一个工作中,P(NIPAM-HEMA)水凝胶仍然存在不足。水凝胶中的293T细胞会变小,这是P(NIPAM--HEMA)水凝胶的收缩作用导致的,有可能会改变293T细胞的生理功能。因此,在第二个工作中,我们尝试在PNIPAM长链中引入丙烯酸基团(Acrylic acid/AAc),丙烯酸基团具有良好的亲水性及良好的生物相容性,通过丙烯酸的亲水作用使水凝胶部分亲水,从而减弱微凝胶的收缩作用。我们仍然以N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酸(AAc)为单体,N,N’-亚甲基双(丙烯酰胺)为交联剂,合成系列不同丙烯酸含量的P(NIPAM-AAc)共聚微凝胶。在37℃下原位形成大块凝胶,并研究该系列凝胶的原位收缩现象。实验表明,AAc能有效改变PNIPAM微凝胶的相转变行为,系列P(NIPAM-AAc)大块凝胶在37℃下的收缩现象呈现出一定的规律性。我们选取了其中几个较低AAc含量的P(NIPAM-AAc)共聚微凝胶样品用于制备可注射细胞支架。将HepG2细胞与P(NIPAM-AAc)系列共聚微凝胶混合,在37℃下加热原位形成细胞支架,长期培养以观察细胞的生长情况。经系统观察,我们发现不同AAc含量的凝胶支架的细胞形态、数量明显不同,其中含量为AAc%=1%的P(NIIPAM-AAc)的细胞生长增殖现象最为明显,说明AAc%=1%的P(NIPAM-AAc)共聚微凝胶形成的细胞支架最为适合细胞生长。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-11
第一章绪论  11-26
  第一节组织工程支架材料的发展概况  12-17
    1.1.1 水凝胶支架材料的发展背景  12-13
    1.1.2 水凝胶支架材料的应用现状  13-17
      1.1.2.1 天然聚合物水凝胶支架材料  13-15
      1.1.2.2 合成聚合物水凝胶支架材料  15-17
  第二节可注射支架材料的研究概况  17-24
    1.2.1 可注射支架材料的发展背景  17-19
    1.2.2 可注射支架材料的设计要求  19-21
    1.2.3 可注射支架材料的发展现状  21-24
      1.2.3.1 血管重建  22-23
      1.2.3.2 骨修复  23-24
      1.2.3.3 软骨修复  24
  第三节本课题提出  24-26
第二章 P(NIPAM-HEMA)可注射水凝胶的合成及其生物应用  26-39
  第一节前言  26
  第二节试验部分  26-29
    2.2.1 原料、仪器及设备  26-27
    2.2.2 p(NIPAM-HEMA)微凝胶的合成及表征  27-28
    2.2.3 293T细胞的培养及观察  28-29
  第三节结果与讨论  29-38
  第四节小结  38-39
第三章 P(NIPAM-AAc)微凝胶三维支架的凝缩行为及其生物应用  39-56
  第一节前言  39
  第二节试验部分  39-42
    3.2.1 原料、仪器及设备  39-40
    3.2.2 P(NIPAM-AAc)微凝胶的合成及表征  40-41
    3.2.3 HepG2细胞的培养及观察  41-42
  第三节结果与讨论  42-55
  第四节小结  55-56
第四章结论与展望  56-57
参考文献  57-68
在学期间发表的学术论文与研究成果  68-69
致谢  69-70
个人简历  70-71

温敏性微凝胶用于可注射三维细胞支架材料的研究

内容摘要

全文目录

相似论文