羟丁基壳聚糖温敏水凝胶及其血管栓塞载体的研究

发布时间：2017-04-16 15:30

  本文关键词：羟丁基壳聚糖温敏水凝胶及其血管栓塞载体的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,可注射水凝胶(inj ectable hydrogel)成为了生物材料领域的研究热点。这种材料在注射时为流动的液体,生理温度下可快速成胶。水凝胶是一种具有亲水性的三维网状结构的高分子聚合物,在水溶液中能够溶胀并吸收大量水分,已被广泛应用于生物医学领域,如伤口辅料、药物输送载体及组织工程支架等。 壳聚糖,由甲壳素脱乙酰作用得到,是一种无毒、生物相容性良好及可生物降解的材料。但是由于分子内和分子间存在较强的氢键作用,使结晶致密稳定,导致壳聚糖溶解性能较差,仅能溶解于稀硫酸、稀盐酸及乙酸等稀酸性溶液中,这极大地限制了它的应用范围。因此增强壳聚糖的溶解性能,特别是提高其水溶性,是壳聚糖改性研究中最重要的方向之一。本文以壳聚糖为原料,1,2一环氧丁烷为醚化剂,改进方法在碱性条件下引入羟丁基制备得到水溶性羟丁基壳聚糖(HBC),并对试剂的用量、反应温度、反应时间等合成工艺条件进行了研究,初步得出了羟丁基壳聚糖最佳制备条件。 本文中,我们制备了不同浓度的HBC溶液。一定浓度的HBC溶液在生理温度下可白发成胶,高浓度水溶液成胶时间可小于30s。此外,检测了HBC凝胶的一系列性质,如化学结构、表面形态及流变学性能。HBC的成胶时间及成胶温度可通过HBC溶液的浓度来调节。降解实验表明,体内降解速率比体外降解速率快得多。将凝胶注射到兔背部,组织切片观察到有较轻的炎症反应。包载DO·HCl (lmg/ml)的HBC凝胶缓释效果较好,且药物的释放速率与HBC凝胶的浓度无关。小鼠乳腺癌细胞(4T-1)在载药凝胶内部的培养1天后,与对照组相比,癌细胞数目明显下降。结果表明,HBC凝胶有潜力成为一种可注射的药物缓释载体。 此外,本文初步评价了HBC作为栓塞材料的栓塞效果。兔耳中动脉栓塞实验结果表明HBC凝胶能有效阻断动脉血流,直至栓塞组织逐渐坏死。因此,初步认为HBC具有较好的栓塞效果,可以作为一种理想的栓塞材料应用到动脉栓塞。
【关键词】：壳聚糖 羟丁基壳聚糖 温敏凝胶 控释 栓塞
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 0 前言12-22
• 0.1 动脉栓塞疗法简述12
• 0.2 栓塞剂的研究进展12-16
• 0.2.1 固体栓塞材料13-15
• 0.2.1.1 微球13-14
• 0.2.1.2 丝线14
• 0.2.1.3 明胶14
• 0.2.1.4 聚乙烯醇(PVA)14-15
• 0.2.2 液体栓塞材料15-16
• 0.2.2.1 粘附性液体栓塞材料15
• 0.2.2.2 非粘附液体栓塞材料15-16
• 0.3 壳聚糖温敏水凝胶应用进展16-19
• 0.3.1 壳聚糖/β-甘油磷酸盐水凝胶17
• 0.3.2 壳聚糖接枝凝胶17-18
• 0.3.3 壳聚糖衍生物温敏凝胶18-19
• 0.4 水凝胶材料在介入栓塞治疗中的应用19-20
• 0.5 羟丁基壳聚糖水凝胶的研究进展20-21
• 0.6 立题背景及意义21-22
• 1 羟丁基壳聚糖的制备及理化性质研究22-28
• 1.1 实验材料22-23
• 1.1.1 材料与试剂22-23
• 1.1.2 实验仪器23
• 1.2 实验方法23-25
• 1.2.1 羟丁基壳聚糖的合成23-24
• 1.2.2 红外光谱扫描24
• 1.2.3 核磁共振24
• 1.2.4 凝胶渗透色谱分析(GPC)24
• 1.2.5 元素分析24-25
• 1.3 结果与讨论25-27
• 1.3.1 羟丁基壳聚糖合成原理及理化性质25
• 1.3.2 羟丁基壳聚糖合成反应条件优化25
• 1.3.3 结构表征25-27
• 1.3.3.1 取代度及分子量确定25-27
• 1.3.3.2 红外光谱(FTIR)27
• 1.4 小结27-28
• 2 不同浓度的羟丁基壳聚糖水凝胶的制备及性能测定28-35
• 2.1 实验材料28-29
• 2.1.1 材料与试剂28
• 2.1.2 主要仪器28-29
• 2.2 实验方法29-30
• 2.2.1 不同浓度羟丁基壳聚糖温敏凝胶的制备及溶胶-凝胶相变观察29
• 2.2.2 羟丁基壳聚糖温敏凝胶的流变学性质检测29
• 2.2.3 羟丁基壳聚糖温敏凝胶的内部形貌观察29
• 2.2.4 溶胀性能测定29-30
• 2.3 结果与讨论30-34
• 2.3.1 羟丁基壳聚糖温敏凝胶的制备及溶胶-凝胶相变观察30-31
• 2.3.2 羟丁基壳聚糖温敏凝胶的流变学性质检测31-33
• 2.3.2.1 羟丁基壳聚糖水凝胶成胶温度的测定31-32
• 2.3.2.2 羟丁基壳聚糖水凝胶成胶时间的测定32-33
• 2.3.3 扫描电镜观察33
• 2.3.4 溶胀性能测定33-34
• 2.4 小结34-35
• 3 羟丁基壳聚糖温敏凝胶的生物相容性35-46
• 3.1 实验材料35-36
• 3.1.1 材料与试剂35
• 3.1.2 仪器与设备35-36
• 3.2 实验方法36-39
• 3.2.1 羟丁基壳聚糖的细胞相容性36-37
• 3.2.1.1 人静脉内皮细胞(HUVEC)的传代培养36
• 3.2.1.2 MTT溶液的配制36
• 3.2.1.3 羟丁基壳聚糖溶液的配制36
• 3.2.1.4 MTT法检测羟丁基壳聚糖溶液的细胞相容性36-37
• 3.2.2 羟丁基壳聚糖的血液相容性检测37-39
• 3.2.2.1 不同溶剂羟丁基壳聚糖溶液的配制37
• 3.2.2.2 新鲜稀释抗凝血的制备37
• 3.2.2.3 红细胞溶血实验37-38
• 3.2.2.4 蛋白吸附检测38-39
• 3.2.2.4.1 考马斯亮蓝G-250的配制38
• 3.2.2.4.2 牛血清蛋白(BSA)标准曲线的绘制38
• 3.2.2.4.3 羟丁基壳聚糖材料对BSA蛋白吸附的定量测定38-39
• 3.2.3 皮下植入实验39
• 3.2.3.1 动物39
• 3.2.3.2 试剂配制39
• 3.2.3.3 试验方法39
• 3.3 结果与讨论39-44
• 3.3.1 细胞毒性试验39-40
• 3.3.2 血液相容性评价40-43
• 3.3.2.1 红细胞溶血试验41
• 3.3.2.2 蛋白吸附实验41-43
• 3.3.2.2.1 牛血清蛋白(BSA)标准曲线的绘制41-42
• 3.3.2.2.2 BSA吸附定量测定42-43
• 3.3.3 组织相容性评价43-44
• 3.4 小结44-46
• 4 羟丁基壳聚糖水凝胶作为药物缓释载体的应用46-57
• 4.1 实验材料46-47
• 4.1.1 材料与试剂46
• 4.1.2 主要仪器46-47
• 4.2 实验方法47-50
• 4.2.1 羟丁基壳聚糖载药水凝胶的制备47
• 4.2.2 DOX·HCl及BSA标准曲线绘制47
• 4.2.3 DOX·HCl及BSA的释放行为研究47-48
• 4.2.4 SEM扫描观察48
• 4.2.5 体外降解与体内降解48
• 4.2.6 体外抗癌效果检测48-50
• 4.2.6.1 乳腺癌细胞的传代培养48-49
• 4.2.6.2 乳腺癌细胞在HBC凝胶表面的培养49
• 4.2.6.3 乳腺癌细胞活细胞染色49-50
• 4.2.6.4 MTT定量检测抗癌效果50
• 4.3 结果与讨论50-55
• 4.3.1 BSA及DOX·HCl的标准曲线50-51
• 4.3.2 BSA及DOX·HCl的释放行为研究51-53
• 4.3.2.1 温度对药物释放的影响51-52
• 4.3.2.2 羟丁基壳聚糖浓度对药物释放的影响52-53
• 4.3.3 体外降解与体内降解比较53-54
• 4.3.4 HBC凝胶表面培养的细胞的传代培养54
• 4.3.5 MTT定量检测抗癌效果54-55
• 4.4 小结55-57
• 5 体内兔耳动脉栓塞实验57-62
• 5.1 实验材料及仪器57-58
• 5.1.1 材料与试剂57-58
• 5.1.2 主要仪器58
• 5.2 实验方法58-59
• 5.2.1 试剂配制58
• 5.2.2 动物分组58
• 5.2.3 手术方式及栓塞方法58-59
• 5.2.4 动物观察59
• 5.2.5 组织形态学研究59
• 5.3 结果与讨论59-61
• 5.3.1 动物观察59-60
• 5.3.2 组织学观察60-61
• 5.4 小结61-62
• 本文创新点62-63
• 参考文献63-67
• 致谢67-68
• 个人简历68
• 发表的学术论文68-69

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3 刘威;壳聚糖的荧光性质及多功能壳聚糖微球的制备[D];合肥工业大学;2013年

4 陈强;血管内皮生长因子壳聚糖微囊的研究[D];浙江大学;2011年

5 段玮;壳聚糖微球的制备及其固定化酶的研究[D];湖南师范大学;2012年

6 丁金金;基于季铵化壳聚糖的多功能纳米药物传输载体的合成与性质研究[D];浙江大学;2012年

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