氧化海藻酸钠交联海藻酸钙/明胶(半)互穿网络的制备及性能

以自制的氧化海藻酸钠为交联剂,制备了海藻酸钙/明胶(半)互穿网络((semi)IPNs)。通过材料万能测试仪、扫描电镜、吸水保水率测试详细研究了氧化海藻酸钠的氧化度、海藻酸钠与明胶不同质量比对(semi)IPNs的力学性能、吸湿性能的影响。研究结果表明,随着氧化海藻酸钠氧化度的增加,(semi)IPNs的力学性能、吸水保水性能呈现先增加后降低的趋势,氧化度为80%的氧化海藻酸钠交联制备的(semi)IPNs的性能达到最佳;并且海藻酸钠与明胶质量比为2∶1时所制备的(semi)IPNs的拉伸强度、断裂伸长率达到最大值,此时海藻酸钠与明胶的相容性得到了改善。氧化海藻酸钠交联体系的性能优于或等同于戊二醛交联体系,说明可以采用氧化海藻酸钠代替毒性较大的戊二醛交联蛋白质(如明胶)制备(semi)IPNs。

胶原/海藻酸钙互穿网络水凝胶的构建及其对细胞行为的影响

利用溶液共混法制备了胶原/海藻酸钠混合液,建立了制备胶原/海藻酸钙互穿网络水凝胶的方法,并证实互穿网络凝胶中,胶原与海藻酸钙二者共存且相互独立,胶原结构保持完好。与传统海藻酸钙水凝胶相比,本文建立的胶原/海藻酸钙互穿网络水凝胶表面疏水性增强且凝胶结构更加疏松,更利于细胞粘附与物质传递。以人源成纤维细胞为模型,通过考察细胞在凝胶表面与凝胶内部的形态,进一步证实胶原分子在胶原/海藻酸钙互穿网络水凝胶的表面与内部均有分布。细胞迁移实验结果也表明该胶原/海藻酸钙互穿网络水凝胶不仅能有效保持细胞活性,且为细胞迁移行为的研究提供了一种新的研究模型。

明胶/海藻酸钠(京尼平交联)互穿网络膜的制备与性能

为了提高海藻酸钠与明胶各自的性能,首先,以海藻酸钠和明胶为原料,以京尼平、CaCl2为交联剂,采用分步交联法制备了明胶/海藻酸钠互穿网络膜。然后,利用FTIR对明胶/海藻酸钠互穿网络结构进行了表征与分析,根据FTIR结果推测了互穿网络结构形成的机制。最后,探讨了京尼平的加入量和明胶与京尼平的质量比对互穿网络膜力学性能和交联度的影响,及海藻酸钠与明胶的质量比对互穿网络膜力学性能、断面形貌、热稳定性和吸水保水性能的影响。结果表明:当明胶与京尼平的质量比为200∶1、海藻酸钠与明胶的质量比为2∶1时,互穿网络膜具有最佳的力学性能、吸水保水性能和相容性;此外,互穿网络膜的力学性能也优于纯海藻酸钠膜与纯明胶膜的。明胶的加入提高了互穿网络膜在低温区的热稳定性,但降低了高温区的热稳定性。海藻酸钠与明胶之间可能以分子间作用力、氢键及离子键等相互作用,提高了二者各自的初始分解温度与最大热分解温度。研究解决了海藻酸钠与明胶力学性能差的问题,为拓展海藻酸钠在医用领域的应用提供参考。