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透明质酸水溶液及其冷冻解冻凝胶的研究

作　者: 吴莉娇
导　师: 张洪斌
学　校: 上海交通大学
专　业: 材料学
关键词: 透明质酸(HA) 流变学标度关系本构模型共混凝胶物理改性
分类号: O636.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

透明质酸是一种聚阴离子粘多糖,几乎存在于所有的哺乳动物体中。透明质酸在人体中是天然存在的,具有良好的生物相容性、生物降解性和非免疫原性,这使得透明质酸及其衍生物广泛地应用于医学领域。因而研究其溶液、与其它多糖共混、凝胶等体系的性质有利于改进现有的应用以及开发新的应用。本论文主要研究了透明质酸水溶液和盐溶液的标度关系和流变学行为的模型拟合,同时对多糖共混溶液体系以及对透明质酸冷冻解冻凝胶的物理改性进行了初步的研究。基于物理标度定律,本文讨论了浓度对流变参数的影响。透明质酸水溶液的拟合曲线有两个线性区,分别是(?)sp(?)c1和(?)sp(?)c3.5。对于0.15M NaCl存在下的透明质酸溶液,拟合曲线可分为两个线性区域,分别是(?)sp(?)c1和(?)sp(?)c4.2,类似于中性聚合物。对于纯HA的水溶液,未发生缠结的区域在两个数量级的浓度范围。在此区域,粘度随着浓度的增加略有增加,遵循以下的标度定律:(?) - c1.2和(?) - c1/2,这表明HA溶液具有聚电解质的性质。三个本构模型,包括线性Maxwell粘弹性模型,非线性PTT模型和Giseskus模型,用于描述了高浓度HA溶液的粘弹性行为。三个本构模型计算出的理论值能很好地符合实验数据,表明模型适用于定量描述HA溶液的流变行为。另外,Maxwell模型可以很好地拟合不同分子量透明质酸溶液的粘弹性数据,这表明此本构模型适用于不同分子量透明质酸溶液的粘弹性行为的预测。由于HA的粘弹性具有重要的功能和应用,本研究的结果不仅有助于了解HA溶液的线性和非线性粘弹性,而且还提供了一个有效的方法来定量预测HA溶液的粘弹性。透明质酸与多糖共混体系研究了透明质酸与玉米纤维胶的共混溶液。透明质酸与玉米纤维胶在所测的浓度下都是均匀混合的,混合溶液的流变学曲线的特性与纯透明质酸的相似,但是剪切粘度却比两个单独组分的粘度的代数和都大,呈现了独特的协同增粘作用,我们据此申请了专利。利用流变学、红外光谱、光学显微镜和电子显微镜等手段研究了添加有小分子羧酸如乙二酸、戊二酸和柠檬酸的透明质酸冷冻解冻凝胶的性质。目前研究结果初步发现乙二酸等小分子被包裹进凝胶中而且小分子参与了凝胶的形成。

透明质酸水溶液及其冷冻解冻凝胶的研究

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