nipaldhs纳米复合可注射性水凝胶的制备与表征

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1、关于学位论文原创性和使用授权的声明本人所呈交的学位论文，是在导师指导下，独立进行科学研究所取得的成果。对在论文研究期间给予指导、帮助和做}H重要贡献的个人或集体，均在文中明确说明。本声明的法律责任由本人承担。本人完全了解山东农业大学有关保留和使用学位论文的规定，同意学校保留和按要求向国家有关部门或机构送交论文纸质本和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权山东农业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文，同时授权中国科学技

2、术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并向社会公众提供信息服务。保密论文在解密后应遵守此规定。导师签名：越论文作者签名：万方数据符号说明IIIIIIIlUlIIIIIIIIIIlY2786585LDHs：LayeredDoubleHydroxides，类水滑石LDO：LayeredDoubleOxide，复合金属氧化物NIPA：N-isopropylAcrylamide，N-异丙基丙烯酰胺PNIPA：Poly(N-isopropylacrylamide)，聚(N-异丙基丙烯酰

3、胺)LCST：LowerCriticalSolutionTemperature，最低临界溶解温度FT—IR-FourierTransformInfraredSpectroscopy，傅里叶变换红外光谱XRD：PowderX．rayDiffraction，X射线衍射TG：ThermalGravityAnalysis，热重分析DTG：DifferemialThermalGravity，微商热重DSC：DifferentialScanningCalorimeter，差示扫描量热SEM-Scanning

4、ElectronMicroscope，扫描电子显微镜万方数据目录中文摘要IAbstract．IIl1前言．．11．1关节软骨损伤及软骨组织工程．．11．2软骨组织工程的关键因素一21．2．1种子细胞31．2．2软骨组织工程支架31．2．3细胞因子41．3可注射原位成型水凝胶一41．3．1可注射水凝胶的分类51．3．2可注射水凝胶固化机理71．3．3可注射支架材料的设计要求81．4纳米复合水凝胶101．4．1纳米粒子．101．4．2纳米复合材料．101．4．3聚N．异丙基丙烯酰胺(PNIPA)1l

5、1．4．4类水滑石(LDHs)121．5本课题研究的目的和内容152材料与方法162．1实验材料162．1．1实验原料．162．1．2实验仪器．162．2实验方法172．2．1Mg-A1-LDHs的制备172．2．2LDHs的表征．．182．2．3PNIPA／I，DHs复合凝胶的制备．．182．2．4PNIPA／I，DHs复合凝胶的表征．．193结果与分析．22万方数据3．1LDHs的表征．223．2PNIPA／LDHs复合凝胶的表征．244结论33论文的主要创新之处．．34参考文献35致谢41

6、万方数据山东农业大学硕士学位论文中文摘要聚N一异丙基丙烯酰胺水凝胶(PNIPA)同时具有亲水集团酰胺基和疏水基团异丙基，是一种具有温度敏感性能的智能水凝胶，具有良好的弹性、可塑性、可注射性、生物相容性，易加工和低污染等特点，并且其最低临界溶解温度(LCST)与人体的生理学温度接近，有望成为活性细胞如软骨细胞的载体材料，用于软骨组织再生修复领域。但是，传统化学交联的PNIPA水凝胶含水量较少，溶胀率较低，稳定性较差，所以其应用范围比较小。类水滑石(LDHs)的主体由二价和三价金属离子的氢氧化物构成

7、，是具有层状晶体结构的混合金属氢氧化物。LDHs具有良好的生物相容性及生物可降解性，并可以在很多高分子聚合物中实现纳米分散，从而大大提高高分子聚合物的机械强度和力学性能。所以LDHs粒子被看作是一种制备有机／无机复合材料的理想组分。本文将无机LDHs纳米粒子添加到PNIPA水凝胶网络中，成功制备出PNIPA／LDHs纳米复合水凝胶，并通过改变无机LDHs粒子添加量研究其对复合凝胶体系性能的影响。本论文的研究工作由以下两部分组成：1．采用稳态共沉淀法制备Mg—AI—LDHs样品，并对其进行表征。表

8、征结果表明合成的LDHs晶体粒子均匀，晶相单一，晶体结构一致且结晶度较好，具有较高的热稳定性，可作为无机纳米粒子添加到PNIPA水凝胶中改善其性能。2．以异丙基丙烯酰胺为原料，四甲基乙二胺为促进剂，过硫酸钾为引发剂，加入一定量的LDHs溶胶，制备PNIPA／LDHs纳米复合水凝胶。通过改变LDHs的添加量，研究了无机纳米粒子掺杂浓度对复合水凝胶结构、形貌、性能的影响。FT-IR结果显示，PNIPA与LDHs粒子结合紧密，比较难洗脱，发生了分子级别的物理互配，没有新的化学键生成。SEM测试结果显示