透明质酸/明胶微球复合支架的制备及其性能研究任务书

 2020-02-11 12:02

1. 毕业设计(论文)主要内容:

三维多孔支架材料在组织工程中起着至关重要的作用,因为它不仅是引导细胞生长和新组织形成的临时模板,而且为营养物质和氧的运输提供了足够的孔隙。理想情况下,支架材料还可以作为目标组织的天然细胞外基质,因此在过去的几年中天然生物高分子支架被用于组织修复或再生的想法被广泛提出。

天然生物高分子材料由于其良好的生物活性、优异的生物相容性、可调节的降解性能和机械动力学性能以及其固有的与天然组织细胞外基质类似的结构而用作组织工程支架,是生物材料的重要组成部分。天然生物高分子材料通常用以水为基础的无毒无害的方法进行处理,应用于生物系统时不会释放出有害的降解产物,且可以通过改变起始组分或处理条件来调节其降解速率。通常这些材料以多孔支架、水凝胶、颗粒或者薄膜的形式应用于治疗,且其在机体内可通过酶降解为无毒的终产物。尽管这些生物材料的降解动力学不易控制或预测,但当局部短期应激反应足够,其作用仍是有效的。例如透明质酸是一种粘多糖,普遍存在于哺乳动物的皮肤、组织细胞间液中,具有独特的皮肤保湿、抗菌消炎和促进伤口愈合的功效,是一种在日用化妆品、医药和保健等领域用途极为广泛、性能优良的天然高分子材料。天然的透明质酸具有水溶性高、对自由基及透明质酸酶敏感、容易发生降解等缺点,因此对透明质酸进行改性以提高其抗降解性和力学强度十分重要。

明胶是一种天然的高分子材料,其结构与生物体组织结构相似,因此具有良好的生物相容性,并且具有降解产物易被吸收而不产生炎症反应的优点。在应用明胶的可降解性时,经常对其进行化学修饰,调控其降解速度以适应不同的需要。明胶基复合材料用作组织工程支架材料和信号分子载体是目前生物材料的研究热点之一。明胶溶液经交联后形成水凝胶,其中的水为致孔剂,冷冻干燥后形成多孔支架材料,而且可以通过改变冷冻参数来调节孔率和孔径。因此可以根据不同组织修复要求,设计理想的明胶基组织工程材料。但是明胶有两个缺点:一是空间的约束;二是低细胞亲和力。这样就导致细胞无法在明胶里很好的增殖扩散。因此提高明胶对细胞的粘附力以及为细胞增殖扩散提供充足的生长空间显得极其关键。

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1. 查阅不少于15篇相关文献资料,其中近5年英文文献不少于3篇,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响,完成开题报告;

2.完成不少于5000字的英文文献翻译;

3. 通过控制反应的搅拌速度与温度来控制明胶微球粒径,配制出不同粒径的明胶微球;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4周:掌握相关的测试技术,比如xrd、sem、tem、ftir等,学会应用相应的测试软件,比如jade、origin等;

第5-10周:确定反应溶剂配比、反应温度以及反应时间,实现透明质酸/明胶微球复合支架材料的制备及表征;

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4. 主要参考文献

[1] a. m. fernandes,t. g.fernandes,m. m.diogo,etal. mouse embryonic stem cell expansion in a microcarrier-based stirred culturesystem[j]. journal of biotechnology, 2007, 132(2): 227-236.

[2] xiaohua liu,peterx. ma. phase separation, pore structure, and properties of nanofibrous gelatinscaffolds[j]. biomaterials, 2009, 30(25): 4094-4103.

[3] d.j. prockop,k. i. kivirikko. collagens: molecularbiology, diseases, and potentials for therapy[j]. annual review ofbiochemistry, 2003, 64(1): 403.

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