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胶原基生物膜的制备及性能研究

专 业: 皮革化学与工程
关键词: 胶原基生物膜 明胶 聚乙二醇 壳聚糖 聚乙烯醇 复合膜 交联剂 丙基三甲氧基硅烷
分类号: TS512
形 态: 共 56 页 约 36,680 个字 约 1.755 M内容
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内容摘要


胶原是最丰富的哺乳动物蛋白质,约占体内蛋白质的20%~30%,是皮肤、软骨、动脉血管壁及结缔组织的主要成分,在动物体内起支持、保护、连接等多种作用。

可制成不同形式的材料,如膜、海绵、带、薄片等。

成胶材料应用于血管和伤口敷料、皮肤缺陷的弥补中。

这些基质可帮助受损组织的重建。

除了在生物学上的相适性外,这些材料的物理特性也与被取代的组织基本相似。

明胶是胶原降解的产物,胶原是明胶的前身,降解后的明胶仍然保持着胶原的某些构象与属性。

主要由20种氨基酸所组成,其中甘氨酸占三分之一,脯氨酸与羟基脯氨酸之和占三分之一,主要组分为α1、α2、β以及γ三联体,微黄色,易溶于水,随温度升高或降低有溶胶与凝胶的可逆转化的优良特性,干燥后的明胶涂层呈透明状、具有一定的机械强度,在感光工业、医药工业、食品工业以及其他工业中获得非常广泛的应用。

本论文选用γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)作为交联剂对明胶膜进行交联。

KH-560主要用来改善有机材料与无机材料表面的粘接性能,可提高制品的机械以及力学性能。

本论文我们还采用聚乙二醇、壳聚糖以及聚乙烯醇分别对明胶\KH-560复合膜进行改性。

聚乙二醇为乙二醇与环氧乙烷的缩合物,在各种混合物中作为增湿剂来吸收和保持水分,还可用作薄膜的增塑润湿剂,可增强薄膜的强度和尺寸稳定性。

壳聚糖是自然界中唯一的碱性多糖,在体内可以降解,无生物毒性及排斥反应,有很好的成形性及操作性。

壳聚糖分子中含有大量的氨基,可形成Sehif碱式凝胶。

聚乙烯醇是水溶性高分子聚合物,无毒,生物相容性好,可生物降解。

这些材料均可明显改善明胶膜的力学性能和溶胀性能等,可望用于稳定性差的生物活性物质的包覆和作为其载体。

随着组织工程的发展,无抗原性的壳聚糖与聚乙烯醇等共混物将在细胞培养、细胞外基质、骨架及生物活性物质的释放等众多方面得到应用,日益显示其在生物医学材料领域的重要性。

本文对复合膜的脆性、透光度、膨胀度、抗张强度、断裂伸长率等性能进行了表征。

结果表明,聚乙二醇的使用可在一定程度上提高明胶\KH-560膜的机械性能。

壳聚糖的加入引入大量的氨基、羟基和-C-O-C-基团,可与明胶的羧基反应,大大提高明胶\KH-560膜的机械性能,但是成膜后的透光度较差。

聚Z烯醇不但可以提高复合膜的透明度,而且大大提高明胶\KH-560复合膜的最大负荷、断裂点负荷、伸长率、膨胀性能等..……

全文目录


文摘
英文文摘
第1章 绪论
1.1胶原的形态结构与理化性能
1.2胶原生物膜的制备与改性
1.3胶原膜的应用
1.4明胶的类型及构造
1.5明胶膜的应用
1.6主要研究内容
1.7研究背景
第2章 明胶/KH-560复合膜的制备
2.1试验内容
2.1.1主要试剂
2.1.2主要设备
2.1.3明胶、明胶/KH-560的性质及成膜的物理性能
2.2结果与讨论
2.2.1明胶的性质表征
2.2.2明胶/KH-560溶液及其成膜的性质
2.2.3不同配比明胶/KH-560复合膜在不同pH值下的透光度比较
2.2.4不同配比明胶/KH-560复合膜在不同pH值下的膨胀度比较
2.3本章小结
第3章 聚乙二醇改性复合膜
3.1试验内容
3.1.1主要试剂
3.1.2主要设备
3.1.3KH-560/明胶/聚乙二醇复合膜的制备及性能测定
3.2结果与讨论
3.2.1不同条件下制备的KH-560/明胶共混溶液及成膜性质
3.2.2不同配比的明胶/KH-560/聚乙二醇复合膜在不同pH值条件下的透光度比较
3.2.3不同配比的明胶/KH-560/聚乙二醇复合膜在不同pH值条件下的膨胀度比较
3.3本章小结
第4章 壳聚糖改性复合膜
4.1试验内容
4.1.1主要试剂
4.1.2试验主要设备
4.1.3 KH-560/明胶/壳聚糖复合膜的制备及性质
4.2结果与讨论
4.2.1不同条件下制备的KH-560/明胶/壳聚糖共混溶液及成膜性质
4.2.2不同配比的明胶/KH-560/壳聚糖复合膜在不同pH条件下的透光度比较
4.2.3不同配比的明胶/KH-560/壳聚糖复合膜在不同pH值条件下的膜胀度比较
4.3本章小结
第5章 聚乙烯醇改性复合膜
5.1试验内容
5.1.1主要试剂
5.1.2主要设备
5.1.3试验方法
5.2结果与讨论
5.2.1不同条件下制备的KH-560/明胶/聚乙烯醇共混溶液及成膜性质
5.2.2不同配比的明胶/KH-560/聚乙烯醇复合膜在不同pH值条件下的透光度分析
5.2.3不同配比的明胶/KH-560/聚乙烯醇复合膜在不同pH条件下的膨胀度分析
5.3本章小结
第6章 机理探讨
6.1试验内容
6.1.1主要设备
6.1.2试验方法
6.2结果与讨论
6.2.1 FT-IR研究
6.2.2能谱分析
6.2.3机械强度的测定
6.3环氧化合物的反应
6.3.1环氧基的酸性开环机理
6.3.2环氧基的碱性开环机理
6.4膜的制备过程中可能发生的反应
6.4.1 KH-560的水解反应
6.4.2 KH-560与氨基的反应
6.4.3 KH-560与羧基的反应
6.4.4分子间的反应
6.5本章小结
第7章 结论
参考文献

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中图分类: > TS512 > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 皮革工业 > 皮革学 > 生皮组织学

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