壳聚糖明胶无毒交联体系的建立及其生物相容性评价

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1、摘要壳聚糖是一种氨基多糖，明胶为蛋白质，从仿生角度出发，二者在生物医学领域均具有广泛的应用前景，而它们常采用的传统交联方法大都使用化学合成类交联剂，而这类交联剂本身均具有很高或相对较高的细胞毒性，导致所得的生物材料在植入人体以后，会影响受体『F常组织的生长。本文从降低交联剂对交联制品毒性的角度出发，一方面通过壳聚糖与乳酸接枝共聚反应，成功制得了未添加任何交联剂的壳聚糖一聚乳酸(cL)凝胶，并对其网络结构、力学性能、生物相容性等进行了研究，结果表明cL凝胶不仅具有较高的力学强度，更具有良好的生物相容性；另一方面通过对交联剂的筛选，制备了以天然化合物一京尼平为交联剂的壳聚糖凝胶、明胶凝胶及壳聚糖一

2、明胶复合凝胶，并对其力学性能、溶胀性能及生物相容性进行了研究，结果表明京尼平作为交联剂有良好的生物相容性，从而建立了壳聚糖、明胶无毒化的交联方法：据此又制备了以京尼平为交联剂的壳聚糖支架、明胶支架、壳聚糖一明胶复合支架，并对支架的孔隙率、力学性能及形貌进行了研究，开发出了可望用于组织工程的支架材料。关键词：壳聚糖：明胶；聚乳酸；凝胶；京尼平；支架ABSTRACTAsaglycosaminoglycanandprotein，chitosanandgelatinhaveextensiveapplicationforegroundinthebiomedicalfield．Inordertoreduc

3、ethetoxicityofthenormalchemicalcrosslinkerofcMtosanandgelatin，suchasglutaraldehyde，firstlychitosan—g—poly(1acticacid)hydrogelswerepreparedbythegraftcopolymerizationofchitosanwithL—lacticacidwithoutanycrosslinker．UsingJR,XPSandkineticcontactangleanalysis，CLhydrogelswerecharacterized．Themechanicalprop

4、ertiesandcytocompatibilityofCLhydrogelswerealsoinvestigated．Theresdtsshowedthatthecrosslinkingofchitosanresultedfi'omthehydrophobicassociationofthesidechainsofoligo(1acticacimsegments．ThemechanicalstrengthofCLhydrogelscouldbeadjustedbythefeedratiooflacticacidtochitosanandthecytocompatibilityofthehyd

5、rogelswerefimilar诵mchitosanorgelatinthemselves．Secondly,chitosan．gelatinandchitosan-gelatincomplexgelswerepreparedwithanaturalcrosslinker---genipin．Themechanical，swellingpropertiesandcytocompatibilityofthegelswereinvestigatedusingglutaraldehydeascontr01．ItWasfoundthatthemechanicalperformanceandcytoc

6、ompatibiltyofthegenipincrosslinkedgelswereimprovedsignificantly．Sotwodifferentnontoxiccrosslinkingmethodsforchitosanandgelatinwereestablished．Finally,chitosan，gelatinandchitosan-gelatincomplexscaffoldswerefabricatedthroughfi'eeze—dryingusinggenipinascrosslinker．Theporosity,mechanicalperformanceandmo

7、rphologyofthescaffoldswereinvestigatedandtheresultssuggestedthattheobtainedscaffoldshavepromisingpotentialintissueengineering．Keywords：Chitosan；Gelatin；Poly(L-lacticacid)；Gel；Genipin；Scaffold．独创性声明本人声