nipaldhs納米復(fù)合可注射性水凝膠的制備與表征

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1、關(guān)于學(xué)位論文原創(chuàng)性和使用授權(quán)的聲明本人所呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究所取得的成果。對在論文研究期間給予指導(dǎo)、幫助和做}H重要貢獻(xiàn)的個人或集體，均在文中明確說明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。本人完全了解山東農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留和按要求向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文紙質(zhì)本和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文，同時授權(quán)中國科學(xué)技

2、術(shù)信息研究所將本學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并向社會公眾提供信息服務(wù)。保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。導(dǎo)師簽名：越論文作者簽名：萬方數(shù)據(jù)符號說明IIIIIIIlUlIIIIIIIIIIlY2786585LDHs：LayeredDoubleHydroxides，類水滑石LDO：LayeredDoubleOxide，復(fù)合金屬氧化物NIPA：N-isopropylAcrylamide，N-異丙基丙烯酰胺PNIPA：Poly(N-isopropylacrylamide)，聚(N-異丙基丙烯酰

3、胺)LCST：LowerCriticalSolutionTemperature，最低臨界溶解溫度FT—IR-FourierTransformInfraredSpectroscopy，傅里葉變換紅外光譜XRD：PowderX．rayDiffraction，X射線衍射TG：ThermalGravityAnalysis，熱重分析DTG：DifferemialThermalGravity，微商熱重DSC：DifferentialScanningCalorimeter，差示掃描量熱SEM-Scanning

4、ElectronMicroscope，掃描電子顯微鏡萬方數(shù)據(jù)目錄中文摘要IAbstract．IIl1前言．．11．1關(guān)節(jié)軟骨損傷及軟骨組織工程．．11．2軟骨組織工程的關(guān)鍵因素一21．2．1種子細(xì)胞31．2．2軟骨組織工程支架31．2．3細(xì)胞因子41．3可注射原位成型水凝膠一41．3．1可注射水凝膠的分類51．3．2可注射水凝膠固化機(jī)理71．3．3可注射支架材料的設(shè)計要求81．4納米復(fù)合水凝膠101．4．1納米粒子．101．4．2納米復(fù)合材料．101．4．3聚N．異丙基丙烯酰胺(PNIPA)1l

5、1．4．4類水滑石(LDHs)121．5本課題研究的目的和內(nèi)容152材料與方法162．1實驗材料162．1．1實驗原料．162．1．2實驗儀器．162．2實驗方法172．2．1Mg-A1-LDHs的制備172．2．2LDHs的表征．．182．2．3PNIPA／I，DHs復(fù)合凝膠的制備．．182．2．4PNIPA／I，DHs復(fù)合凝膠的表征．．193結(jié)果與分析．22萬方數(shù)據(jù)3．1LDHs的表征．223．2PNIPA／LDHs復(fù)合凝膠的表征．244結(jié)論33論文的主要創(chuàng)新之處．．34參考文獻(xiàn)35致謝41

6、萬方數(shù)據(jù)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要聚N一異丙基丙烯酰胺水凝膠(PNIPA)同時具有親水集團(tuán)酰胺基和疏水基團(tuán)異丙基，是一種具有溫度敏感性能的智能水凝膠，具有良好的彈性、可塑性、可注射性、生物相容性，易加工和低污染等特點，并且其最低臨界溶解溫度(LCST)與人體的生理學(xué)溫度接近，有望成為活性細(xì)胞如軟骨細(xì)胞的載體材料，用于軟骨組織再生修復(fù)領(lǐng)域。但是，傳統(tǒng)化學(xué)交聯(lián)的PNIPA水凝膠含水量較少，溶脹率較低，穩(wěn)定性較差，所以其應(yīng)用范圍比較小。類水滑石(LDHs)的主體由二價和三價金屬離子的氫氧化物構(gòu)成

7、，是具有層狀晶體結(jié)構(gòu)的混合金屬氫氧化物。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實現(xiàn)納米分散，從而大大提高高分子聚合物的機(jī)械強(qiáng)度和力學(xué)性能。所以LDHs粒子被看作是一種制備有機(jī)／無機(jī)復(fù)合材料的理想組分。本文將無機(jī)LDHs納米粒子添加到PNIPA水凝膠網(wǎng)絡(luò)中，成功制備出PNIPA／LDHs納米復(fù)合水凝膠，并通過改變無機(jī)LDHs粒子添加量研究其對復(fù)合凝膠體系性能的影響。本論文的研究工作由以下兩部分組成：1．采用穩(wěn)態(tài)共沉淀法制備Mg—AI—LDHs樣品，并對其進(jìn)行表征。表

8、征結(jié)果表明合成的LDHs晶體粒子均勻，晶相單一，晶體結(jié)構(gòu)一致且結(jié)晶度較好，具有較高的熱穩(wěn)定性，可作為無機(jī)納米粒子添加到PNIPA水凝膠中改善其性能。2．以異丙基丙烯酰胺為原料，四甲基乙二胺為促進(jìn)劑，過硫酸鉀為引發(fā)劑，加入一定量的LDHs溶膠，制備PNIPA／LDHs納米復(fù)合水凝膠。通過改變LDHs的添加量，研究了無機(jī)納米粒子摻雜濃度對復(fù)合水凝膠結(jié)構(gòu)、形貌、性能的影響。FT-IR結(jié)果顯示，PNIPA與LDHs粒子結(jié)合緊密，比較難洗脫，發(fā)生了分子級別的物理互配，沒有新的化學(xué)鍵生成。SEM測試結(jié)果顯示