低压电场制备丝素微球及其应用

发布时间：2023-07-25 02:23

　　丝素蛋白可塑性强,结构可控,具备良好的生物相容性,可制备成各种生物材料,例如凝胶、支架、膜和微球等。其中丝素微球作为药物控释的载体和矿化模板,在药物控释、光学材料以及可再生的硬组织替代生物材料领域应用前景广阔。本文通过控制丝素蛋白在溶液中的微纳米结构,将溶液放在特制带电极的容器中,在低压电场作用下获得由纳米/微米球组成的丝素电凝胶。将丝素蛋白微球冷冻干燥后,对丝素微球的结构和性能进行表征,为丝素微球的制备提供了一种新的方法,可应用于药物控释载体及生物矿化模板。 首先,通过热处理,缓慢浓缩等手段预处理丝素蛋白溶液,然后配制成1wt% -8 wt%的丝素溶液,采用低压电场处理丝素蛋白溶液,通过工艺变化来研究微球形成的机制。用扫描电镜和原子力显微镜观察新鲜溶液和预处理过的丝素蛋白溶液的纳米结构,结果表明,溶液中丝素蛋白的纳米结构对丝素微球的形成具有关键性调控作用。在电场调控制备丝素蛋白微球的基础上,通过调节热处理温度和热处理时间来改变丝素溶液的纳米结构,然后使用25 V的低压电场处理丝素蛋白溶液,初步实现了丝素蛋白微球在200纳米到3微米之间的尺寸调控,获得丝素微球是α-螺旋中间态的稳定结构...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 丝素蛋白材料及其应用于组织再生的研究概况
        1.1.1 丝素纤维
        1.1.2 丝素膜
        1.1.3 丝素蛋白无纺网
        1.1.4 丝素水凝胶
        1.1.5 丝素多孔材料
    1.2 丝素作为药物控释载体的研究
    1.3 丝素材料作为矿化模板的研究
    1.4 本课题的研究目的和内容
第二章 低压电场制备丝素蛋白微球
    2.1 实验材料与方法
    2.2 测试方法
        2.2.1 扫描电镜（SEM）
        2.2.2 原子力显微镜( AFM )
        2.2.3 激光粒度仪测试丝素颗粒的粒径
        2.2.4 红外吸收光谱
        2.2.5 X-射线衍射
        2.2.6 热分析
        2.2.7 丝素蛋白溶液zeta 电位测量
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 丝素蛋白微球的结构分析
        2.3.2 低压电场制备丝素电凝胶的机理
        2.3.3 预处理温度和时间对电场制备丝素蛋白微球粒径影响
        2.3.4 热处理时间丝素微球的结构变化
        2.3.5 热处理温度对丝素微球的结构影响
    2.4 小结
第三章 丝素微球作为药物缓释载体的研究
    3.1 实验材料与方法
    3.2 测试方法
        3.2.1 荧光倒置显微镜观察丝素微球形貌
        3.2.2 扫描电镜（SEM）
        3.2.3 药物装载率的测定
        3.2.4 丝素微球的体外释药
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 载药前后丝素微球形貌观察
        3.3.2 不同药物浓度装载量的药物初始装载率
        3.3.3 不同药物装载量的丝素微球的体外缓释
    3.4 小结
第四章 丝素蛋白微球作为生物矿化模板的研究
    4.1 实验材料与方法
    4.2 测试方法
        4.2.1 扫描电镜
        4.2.2 红外吸收光谱
        4.2.3 X-射线衍射
        4.2.4 扫描电镜能谱元素分析
        4.2.5 热分析
        4.2.6 矿化产物碳酸钙结晶拟合计算
        4.2.7 矿化产物碳酸钙微球粒径分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 丝素蛋白微球作为模板模拟生物矿化产物分析
        4.3.2 丝素蛋白微球作为模板诱导矿化过程研究
        4.3.3 丝素诱导矿化得到的碳酸钙微球的热力学稳定性
        4.3.4 丝素蛋白诱导生物矿化过程机理探讨
    4.4 小结
第五章 结论与展望
    5.1 全文结论
    5.2 本文的主要研究成果
    5.3 展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3836982