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摘要作为人体的重要组成部分，软骨组织具有消除负重压力，保护骨骼免于直接受损的作用。然而，由于缺少神经淋巴网络，外伤、疾病和衰老引起的软骨损伤往往难以实现自我修复。作为一种三维网络材料，水凝胶的含水量、结构和物理性质都类似于软组织，有望用作软骨替代材料。本文选用生物相容性较好的明胶（Gel）和低酰基结冷胶（GG）为原料，结合羟基磷灰石（Hap），通过不同的交联方式构建水凝胶网络，并系统表征了其结构及性能，评价了其作为软骨替代材料的可能性。<br>　　（1）首先，使用NaIO4氧化GG，得到含醛基（-CHO）的氧化结冷胶（OG）。傅里叶红外光谱（FTIR）验证了所得产物中含有醛基基团，是氧化结冷胶。根据醛基含量测试结果，得到了合适的结冷胶氧化条件：温度为40℃，氧化时间为8h，GG与NaIO4质量比为1∶0.9。动态光散射（DLS）粒径测试结果表明，OG相对于GG，粒径主要由518.4nm减小至269.0nm，粒径分布较窄，有利于OG的交联反应。接着，利用OG、Gel和Ca2+制备了Gel-OG单/双网络结构水凝胶。FTIR结果显示，Gel与OG反应消耗了醛基，导致C-O基团峰发生了红移。当OG溶液浓度为2wt%，Ca2+含量为0.10wt%时，所得单网络结构及双网络结构水凝胶的网络最致密，于90%形变处的压缩力学强度最大，对应的平衡溶胀率最低。相比单网络结构水凝胶，双网络结构水凝胶的性能得到提升，有利于其作为体内抗压材料的应用。<br>　　（2）利用甲基丙烯酸酐（MA）改性Gel，得到具有不同甲基丙烯酰化度（DM）的甲基丙烯酰化明胶（GelMA）。DM随MA量增加而增大，GelMA10的DM最高（81%），对应水凝胶的脆性和硬度最大。将GelMA10作为刚性网络，Gel-OG作为柔性网络，通过紫外光交联及席夫碱交联，制备了Gel-OG/GelMA10复合水凝胶。FTIR结果显示，成功地将Gel改性为GelMA。场发射扫描电镜（FESEM）结果表明，复合水凝胶表现出兼有Gel-OG网络及GelMA网络的双网络结构，且比Gel-OG的网络更致密。此外，相对于Gel-OG水凝胶，复合水凝胶于75%形变的压缩力学强度由0.12MPa提升至1.10MPa，平衡溶胀率由1330%降低至900%。分步交联制备的双网络结构水凝胶可为软骨用材料的制备提供一种网络构建的思路。<br>　　（3）利用正硅酸乙酯（TEOS）与γ-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）硅烷化改性Hap，制得氨基化羟基磷灰石（mHap）。接着，将mHap掺入Gel-OG水凝胶，制备Gel-OG/mHap杂化水凝胶。FTIR结果显示，成功地将氨基（-NH2）引入Hap中，mHap与Gel-OG网络间存在较强的相互作用。XRD结果显示，硅烷化改性并未改变Hap的晶形结构。DLS粒径测试及FESEM结果表明，硅烷化改性后Hap的粒径主要由750.2nm减小至187.8nm，在溶液中分布更为均匀。值得注意的是，含有1wt%mHap的杂化水凝胶形成的网络结构最为致密，且抗压强度最高（2.03MPa）、溶胀率（769%）和降解速率最低。MTT测试结果表明，Gel-OG/mHap水凝胶有良好的生物相容性。本文的研究工作提供了一种使用硅烷偶联剂的方法来构建有机/无机软骨修复材料，并提升材料的整体性能。