本文主要研究内容
作者邓俊杰（2019）在《基于贻贝启迪的仿生组织粘合剂的制备与性能研究》一文中研究指出：伤口愈合是创伤治疗过程中需面临的一个重要问题。目前,临床上普遍使用如手术缝合线、医用订皮机等机械侵入性技术促进伤口愈合,这些方法存在操作繁琐、高病菌感染率、组织免疫性反应等问题,会导致伤口愈合缓慢。与之相反,组织粘合剂是一种用于伤口止血、愈合、防止流体渗漏的医用材料,其组成和功能具有灵活的可设计性,并且操作简单,有助于缩短手术时间,快速恢复组织的完整性和功能性,成本效益高,展现出广阔的应用前景。但目前经FDA批准可用于特定手术的商业化传统组织粘合剂,如氰基丙烯酸酯胶、纤维蛋白胶、聚乙二醇基粘合剂等,仍存在各种各样的缺陷,尚不具备完全替代机械侵入性技术的条件。因此,研制出性能更优异的新型组织粘合剂,以满足临床医学的严格要求仍然是一个非常重要的、具有实际应用前景的研究领域。在自然界中,海洋生物贻贝通过体内分泌的足丝,使其能在湍流和盐碱环境中依旧强烈地附着在异物表面。研究表明,贻贝优异的粘附能力归因于足丝中的贻贝足蛋白（Mfps）,而贻贝粘附蛋白分子结构中对粘附起到关键作用的是含邻苯二酚的多巴。基于上述分析和认识,我们通过适宜的分子设计与合成技术,向特定的单体、预聚体或反应性聚合物引入邻苯二酚或邻苯三酚官能团以及可生成交联键的反应性官能团,制备出粘合强度高、使用安全、便利的组织粘合剂。通过现代测试技术表征所制备预聚体产物的化学结构,以及其通过交联所得的组织粘合剂的溶胀性、表面形貌、组织粘附性和生物相容性等性能,为构建新型、性能优异的仿生组织粘合剂奠定理论和实验基础。研究的主要内容和结果如下所述:（1）使用半胱氨酸（Cys）模拟贻贝Mfp-6对邻苯二酚基团的抗氧化保护机制,在Cys存在下制备聚多巴胺（PDA）溶液,并以丙烯酰胺（AM）为单体,以聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）为交联剂,通过自由基聚合反应合成PDAxCysyPEGzPAM-t水凝胶组织粘合剂,作为伤口敷料覆盖于外科组织伤口处,促进伤口愈合。研究结果表明,Cys能在不影响生物相容性的前提下通过模拟贻贝Mfp-6对邻苯二酚基团的抗氧化保护机制,有效提高粘合剂粘附性能,当Cys/DA（mol/mol）=1/12时可到达到邻苯二酚的最佳氧化还原平衡点,其粘合强度到达最大值9.5 kPa。该粘合剂能高效地通过基体形变将外力撕扯粘合剂剥离组织的能量耗散,防止在粘附区域出现应力集中而导致剥离,同时具有可重复使用性;粘合剂的溶胀率（20006000%）、断裂拉伸强度（6.415.0 kPa）和断裂伸长率（1141170%）可通过PDA、Cys和PEGDA三者之间的组分配比进行调节;该粘合剂具有自修复性,其断裂拉伸强度和断裂伸长率的恢复率达60%。（2）通过聚琥珀酰亚胺（PSI）与特定伯胺衍生物的氨解反应,分别制得带有乙烯基、邻苯二酚和羟基官能团的反应性聚天冬酰胺PASAM（C=C/Dopa/OH）即组分一,以及带有巯基、邻苯二酚和羟基官能团的反应性聚天冬酰胺PASAM（SH/Dopa/OH）即组分二。将组分一和组分二分别溶于一定浓度的过氧化氢（H2O2）溶液和辣根过氧化物酶（HRP）溶液,制得两种预聚液,再分别装入双针筒注射器,在手术切割后的组织切口边缘处或受伤组织的边缘处进行原位注射,并使之接触、靠紧。在HRP和H2O2共同作用下,组分一和组分二的邻苯二酚官能团之间、乙烯基与巯基之间可形成两类化学交联点,最终使粘合剂凝胶化,从而构建了双组分原位注射型聚天冬酰胺仿生组织粘合剂PASAM（C=C/Dopa/OH）-PASAM（SH/Dopa/OH）,实现组织修复。研究结果表明,双组分组织粘合剂预聚液可在10秒内实现快速凝胶化,并且与单组分粘合剂相比,具有更高的交联密度和粘合强度,而在HRP溶液浓度为2 mg/mL,H2O2溶液浓度为15 wt%时,粘合剂的交联点密度最高,粘合强度达到最大值24.5 kPa,高于已商业化的纤维蛋白胶的粘合强度;该粘合剂在PBS缓冲液浸泡下其溶胀率不超过200%;NIH-3T3细胞在含有该粘合剂的培养基中具备一定的增殖能力。（3）以明胶（GT）作为组织粘合剂大分子主链,经含有邻苯三酚官能团的没食子酸（GA）修饰,制得凝胶前体GT-GA,并分别以戊二醛（GTA）和HRP/H2O2作为交联剂组分,经双针筒注射器进行原位伤口注射,凝胶化后分别形成粘合剂GT-GA-GTA和GT-GA-HRP/H2O2,实现组织修复。研究结果表明,GT-GA-GTA和GT-GA-HRP/H2O2都能在10秒内实现凝胶化,其中GT-GA-GTA在GTA质量与GT-GA相同时粘合强度达10.9 kPa,GT-GA-HRP/H2O2在HRP溶液浓度为1.0 mg/mL,H2O2溶液浓度为15.00 wt%时,粘合强度达最大值7.8 kPa;GT-GA-GTA的SR最高达850%,而GT-GA-HRP/H2O2最高达435%;HRP/H2O2的存在对细胞存活率影响较小,而GTA的存在则明显的降低了细胞存活率。
Abstract
shang kou yu ge shi chuang shang zhi liao guo cheng zhong xu mian lin de yi ge chong yao wen ti 。mu qian ,lin chuang shang pu bian shi yong ru shou shu feng ge xian 、yi yong ding pi ji deng ji xie qin ru xing ji shu cu jin shang kou yu ge ,zhe xie fang fa cun zai cao zuo fan suo 、gao bing jun gan ran lv 、zu zhi mian yi xing fan ying deng wen ti ,hui dao zhi shang kou yu ge huan man 。yu zhi xiang fan ,zu zhi nian ge ji shi yi chong yong yu shang kou zhi xie 、yu ge 、fang zhi liu ti shen lou de yi yong cai liao ,ji zu cheng he gong neng ju you ling huo de ke she ji xing ,bing ju cao zuo jian chan ,you zhu yu su duan shou shu shi jian ,kuai su hui fu zu zhi de wan zheng xing he gong neng xing ,cheng ben xiao yi gao ,zhan xian chu an kuo de ying yong qian jing 。dan mu qian jing FDApi zhun ke yong yu te ding shou shu de shang ye hua chuan tong zu zhi nian ge ji ,ru qing ji bing xi suan zhi jiao 、qian wei dan bai jiao 、ju yi er chun ji nian ge ji deng ,reng cun zai ge chong ge yang de que xian ,shang bu ju bei wan quan ti dai ji xie qin ru xing ji shu de tiao jian 。yin ci ,yan zhi chu xing neng geng you yi de xin xing zu zhi nian ge ji ,yi man zu lin chuang yi xue de yan ge yao qiu reng ran shi yi ge fei chang chong yao de 、ju you shi ji ying yong qian jing de yan jiu ling yu 。zai zi ran jie zhong ,hai xiang sheng wu yi bei tong guo ti nei fen bi de zu si ,shi ji neng zai tuan liu he yan jian huan jing zhong yi jiu jiang lie de fu zhao zai yi wu biao mian 。yan jiu biao ming ,yi bei you yi de nian fu neng li gui yin yu zu si zhong de yi bei zu dan bai （Mfps）,er yi bei nian fu dan bai fen zi jie gou zhong dui nian fu qi dao guan jian zuo yong de shi han lin ben er fen de duo ba 。ji yu shang shu fen xi he ren shi ,wo men tong guo kuo yi de fen zi she ji yu ge cheng ji shu ,xiang te ding de chan ti 、yu ju ti huo fan ying xing ju ge wu yin ru lin ben er fen huo lin ben san fen guan neng tuan yi ji ke sheng cheng jiao lian jian de fan ying xing guan neng tuan ,zhi bei chu nian ge jiang du gao 、shi yong an quan 、bian li de zu zhi nian ge ji 。tong guo xian dai ce shi ji shu biao zheng suo zhi bei yu ju ti chan wu de hua xue jie gou ,yi ji ji tong guo jiao lian suo de de zu zhi nian ge ji de rong zhang xing 、biao mian xing mao 、zu zhi nian fu xing he sheng wu xiang rong xing deng xing neng ,wei gou jian xin xing 、xing neng you yi de fang sheng zu zhi nian ge ji dian ding li lun he shi yan ji chu 。yan jiu de zhu yao nei rong he jie guo ru xia suo shu :（1）shi yong ban guang an suan （Cys）mo ni yi bei Mfp-6dui lin ben er fen ji tuan de kang yang hua bao hu ji zhi ,zai Cyscun zai xia zhi bei ju duo ba an （PDA）rong ye ,bing yi bing xi xian an （AM）wei chan ti ,yi ju yi er chun er bing xi suan zhi （PEGDA）wei jiao lian ji ,tong guo zi you ji ju ge fan ying ge cheng PDAxCysyPEGzPAM-tshui ning jiao zu zhi nian ge ji ,zuo wei shang kou fu liao fu gai yu wai ke zu zhi shang kou chu ,cu jin shang kou yu ge 。yan jiu jie guo biao ming ,Cysneng zai bu ying xiang sheng wu xiang rong xing de qian di xia tong guo mo ni yi bei Mfp-6dui lin ben er fen ji tuan de kang yang hua bao hu ji zhi ,you xiao di gao nian ge ji nian fu xing neng ,dang Cys/DA（mol/mol）=1/12shi ke dao da dao lin ben er fen de zui jia yang hua hai yuan ping heng dian ,ji nian ge jiang du dao da zui da zhi 9.5 kPa。gai nian ge ji neng gao xiao de tong guo ji ti xing bian jiang wai li si che nian ge ji bao li zu zhi de neng liang hao san ,fang zhi zai nian fu ou yu chu xian ying li ji zhong er dao zhi bao li ,tong shi ju you ke chong fu shi yong xing ;nian ge ji de rong zhang lv （20006000%）、duan lie la shen jiang du （6.415.0 kPa）he duan lie shen chang lv （1141170%）ke tong guo PDA、Cyshe PEGDAsan zhe zhi jian de zu fen pei bi jin hang diao jie ;gai nian ge ji ju you zi xiu fu xing ,ji duan lie la shen jiang du he duan lie shen chang lv de hui fu lv da 60%。（2）tong guo ju hu po xian ya an （PSI）yu te ding bai an yan sheng wu de an jie fan ying ,fen bie zhi de dai you yi xi ji 、lin ben er fen he qiang ji guan neng tuan de fan ying xing ju tian dong xian an PASAM（C=C/Dopa/OH）ji zu fen yi ,yi ji dai you qiu ji 、lin ben er fen he qiang ji guan neng tuan de fan ying xing ju tian dong xian an PASAM（SH/Dopa/OH）ji zu fen er 。jiang zu fen yi he zu fen er fen bie rong yu yi ding nong du de guo yang hua qing （H2O2）rong ye he la gen guo yang hua wu mei （HRP）rong ye ,zhi de liang chong yu ju ye ,zai fen bie zhuang ru shuang zhen tong zhu she qi ,zai shou shu qie ge hou de zu zhi qie kou bian yuan chu huo shou shang zu zhi de bian yuan chu jin hang yuan wei zhu she ,bing shi zhi jie chu 、kao jin 。zai HRPhe H2O2gong tong zuo yong xia ,zu fen yi he zu fen er de lin ben er fen guan neng tuan zhi jian 、yi xi ji yu qiu ji zhi jian ke xing cheng liang lei hua xue jiao lian dian ,zui zhong shi nian ge ji ning jiao hua ,cong er gou jian le shuang zu fen yuan wei zhu she xing ju tian dong xian an fang sheng zu zhi nian ge ji PASAM（C=C/Dopa/OH）-PASAM（SH/Dopa/OH）,shi xian zu zhi xiu fu 。yan jiu jie guo biao ming ,shuang zu fen zu zhi nian ge ji yu ju ye ke zai 10miao nei shi xian kuai su ning jiao hua ,bing ju yu chan zu fen nian ge ji xiang bi ,ju you geng gao de jiao lian mi du he nian ge jiang du ,er zai HRProng ye nong du wei 2 mg/mL,H2O2rong ye nong du wei 15 wt%shi ,nian ge ji de jiao lian dian mi du zui gao ,nian ge jiang du da dao zui da zhi 24.5 kPa,gao yu yi shang ye hua de qian wei dan bai jiao de nian ge jiang du ;gai nian ge ji zai PBShuan chong ye jin pao xia ji rong zhang lv bu chao guo 200%;NIH-3T3xi bao zai han you gai nian ge ji de pei yang ji zhong ju bei yi ding de zeng shi neng li 。（3）yi ming jiao （GT）zuo wei zu zhi nian ge ji da fen zi zhu lian ,jing han you lin ben san fen guan neng tuan de mei shi zi suan （GA）xiu shi ,zhi de ning jiao qian ti GT-GA,bing fen bie yi wu er quan （GTA）he HRP/H2O2zuo wei jiao lian ji zu fen ,jing shuang zhen tong zhu she qi jin hang yuan wei shang kou zhu she ,ning jiao hua hou fen bie xing cheng nian ge ji GT-GA-GTAhe GT-GA-HRP/H2O2,shi xian zu zhi xiu fu 。yan jiu jie guo biao ming ,GT-GA-GTAhe GT-GA-HRP/H2O2dou neng zai 10miao nei shi xian ning jiao hua ,ji zhong GT-GA-GTAzai GTAzhi liang yu GT-GAxiang tong shi nian ge jiang du da 10.9 kPa,GT-GA-HRP/H2O2zai HRProng ye nong du wei 1.0 mg/mL,H2O2rong ye nong du wei 15.00 wt%shi ,nian ge jiang du da zui da zhi 7.8 kPa;GT-GA-GTAde SRzui gao da 850%,er GT-GA-HRP/H2O2zui gao da 435%;HRP/H2O2de cun zai dui xi bao cun huo lv ying xiang jiao xiao ,er GTAde cun zai ze ming xian de jiang di le xi bao cun huo lv 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华南理工大学的邓俊杰，发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文，是一篇关于组织粘合剂论文,贻贝论文,邻苯二酚论文,聚丙烯酰胺论文,聚天冬酰胺论文,明胶论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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