一、组织工程用水凝胶材料（论文文献综述）
吴姝涵,祝旭龙,白璐,张菲菲,蔺光帅,李江,杜嘉,李建辉[1]（2022）在《水凝胶组织工程脂肪的血管化策略》文中进行了进一步梳理背景:当前,从种子细胞、支架材料及细胞外微环境三方面着手构建工程化脂肪组织,是软组织缺损修复及重建最具发展潜力的方向之一,但由于缺乏有效的血管生成及血液供应,移植物再吸收一直是脂肪组织工程广泛应用的主要限制。目的:对基于水凝胶支架的组织工程脂肪如何建立血管网络、有效达到血管化的相关研究予以综述。方法:利用计算机检索CNKI中国知网、万方医学网、PubMed数据库2010年1月至2020年6月发表的相关文章,检索词为"组织工程,脂肪组织,血管化,水凝胶,脂肪干细胞,Adipose-derived stem cell,tissue engineering,adipose tissue,hydrogel,vascularization"。总结相关文章,最终共纳入88篇文献进行结果分析。结果与结论:利用水凝胶材料构建的组织工程化脂肪,其血管化策略主要有以下4种:使用组织工程室模型;将脂肪干细胞与血管内皮细胞共培养;水凝胶支架材料负载细胞因子促进新生血管形成;应用具有血管生成特性的水凝胶材料。因此,应用水凝胶材料建立高度仿生化的脂肪组织单元,结合有效的血管化技术手段,将进一步提高软组织的修复重建效果。
刘利永,周雷[2]（2021）在《组织工程用水凝胶研发现状和发展趋势：基于专利信息的分析》文中认为背景:水凝胶由于其独特的柔韧性和生物相容性,而使得其在组织工程中发挥重要作用。而专利是最为重要的技术信息载体,因此,利用专利信息计量学对其中所含的信息进行统计、萃取和比较,对于研究具有重要参考价值。目的:利用专利信息识别和发现水凝胶在组织工程中的技术分布、研发重点、发展趋势,以及国别竞争态势。方法:利用德温特专利数据库为数据源,检索近30年相关领域所有专利申请,并使用统计分析、社区聚类分析以及发展路径分析,对领域内主要技术分布、国别优势、保护范围、技术路径、核心专利和主要专利权人进行研究分析。结果与结论:文章通过对组织工程中水凝胶领域的专利分析,客观反映了水凝胶在组织工程中专利技术的规模、布局和趋势:①在专利技术分布上,水凝胶在组织工程中的主要研发领域可分为填充剂、释控载体、生物高分子水凝胶和制备技术等4个部分,其中生物高分子水凝胶技术是研发的主体;②在专利研发重点上,良好的生物相容性和可降解性是设计的主要目标,并且在技术上,以蛋白质/多肽及植物多糖等为主要材料、金属配位键交联和辐射法为主要合成工艺;③在专利发展趋势上,干细胞和纳米技术深度介入,纳米纤维素和多潜能干细胞在近5年的核心专利中普遍出现;④在专利国别分布上,中国专利数量领先,但主要以制备技术专利为主,结构较为单一,在核心专利、核心研发机构方面还处于空白,水凝胶制备的原创性较低,应集中力量,在具有基础优势的机构中开展原创性研发。
石顺[3]（2020）在《糖聚肽仿生生物材料的合成制备与性能研究》文中提出组织损伤或终末器官衰竭通常难以自愈,严重影响人们的生活质量甚至危及生命。现有疗法包括器官移植、手术治疗、人工假体和机械装置等,针对较大缺损难以取得令人满意的治疗效果。组织工程作为现有疗法的补充和替代,是结合生物材料、细胞和信号因子构建工程化组织以修复、替换或提升损伤组织与器官的潜在治疗方案。然而,缺乏适宜化学、物理和生物学性质的生物材料限制了组织工程在临床应用上的成功。在组织形成或修复过程中,生物材料不仅需要提供力学支撑,还需要引导细胞的行为。具体来说,生物材料需要具有适宜的生物相容性,生物降解性,力学性质,营养物、气体小分子和蛋白等传输的微环境,生物活性和形状结构。糖聚肽可模拟天然糖蛋白或糖胺聚糖结构与功能的特性,使以其为构建组分的生物材料十分有希望满足上述性能要求。本论文为了以糖聚肽为构建组分设计出临床可用的生物材料,从结构-性能关系出发,研究了化学结构与二级结构、降解、力学性质和生物相容性等的关系。具体研究内容和结论如下。（1）制备了侧链半乳糖、葡萄糖或甘露糖修饰的苯酚功能化糖聚肽,接着用辣根过氧化氢酶催化反应原位制备了水凝胶,并研究了其成胶时间、力学性能、体内降解行为和生物相容性,用以评估其作为生物材料的前景。实验结果显示,成胶时间可通过调整辣根过氧化氢酶浓度介于11～380秒。力学性质对糖聚肽侧基单糖具有依赖性。水凝胶体内可在21天左右完全降解,具有良好的生物相容性。体内免疫反应随糖聚肽侧基单糖不同而略有不同。上述结果显示,糖聚肽构建生物材料极具前景。（2）制备了一系列长度不同,主链为聚谷氨酸残基,侧链为半乳糖残基的糖聚肽,进一步研究了其二级结构、体外酶降解行为、生物活性和生物相容性。糖聚肽二级结构均主要为α-螺旋构象,螺旋含量先随主链聚合度增加而增加（24-44）,之后随主链聚合度增加略微降低（44-68）。糖聚肽外侧刚性糖环不利于降解酶直接与聚氨基酸主链接触,可降低酶降解速率。糖聚肽可保留侧链糖基生物活性,并具有良好的生物相容性。（3）制备了一系列主链由L和/或D型谷氨酸残基组成,侧链为半乳糖修饰的糖聚肽,并研究了其二级结构、体外降解和生物相容性。仅含L型谷氨酸残基和仅含D型谷氨酸残基的糖聚肽主要采取α-螺旋构象,但二者螺旋方向相反。同时含有L型谷氨酸残基和D型谷氨酸残基的糖聚肽无规卷曲含量明显增加,L型谷氨酸残基和D型谷氨酸残基比例越接近,无规卷曲含量越高,但仍含有部分α-螺旋构象。D型谷氨酸残基的引入可显着延长酶降解所需时间,且糖聚肽仍具有良好的生物相容性。本论文以糖聚肽作为生物材料构建组分,对糖聚肽组织工程相关性能的研究为生物材料的设计提供了新的思路,为糖聚肽仿生生物材料的性能调控提供了有价值的原始参考。
张震[4]（2020）在《水凝胶的“点击”交联方法及其在药物缓释和组织粘合的应用》文中认为水凝胶具有和天然细胞外基质类似的三维网络结构,在三维细胞培养、组织工程、药物缓释以及组织粘合、密封等领域得到广泛研究与应用。水凝胶的性能与交联方式密切相关,化学交联水凝胶稳定性高,力学强度和降解时间易于调控。常见的交联反应类型包括自由基聚合反应、酶催化反应、席夫碱反应等。近十几年来,点击化学的快速发展为生物医用水凝胶的制备提供了多种多样的交联策略,如炔-叠氮环加成反应,Diels-Alder加成反应,成腙、成肟反应。交联反应的类型影响着水凝胶的成凝胶时间、力学强度、降解、生物相容性。针对不同应用条件和需求,应选择合适的交联反应来制备水凝胶。例如,高强度水凝胶优先考虑自由基聚合反应,因为其反应程度高,交联密度大;体内原位成型的水凝胶不能使用有毒的催化剂和高温、紫外等严苛的反应条件,可以选择点击反应进行交联;而用于干细胞三维培养的水凝胶更应该谨慎选择生物正交的点击反应,以避免对细胞自身生化反应的干扰。本论文以制备水凝胶的交联反应为研究重点,开发和利用高效的交联反应制备力学性质、降解时间易调控,生物相容性良好的水凝胶,探索在局部药物缓释、组织粘合密封等方面的应用。利用无铜点击反应制备可注射水凝胶,担载药物实现局部缓释;开发基于邻苯二醛与N-亲核基团反应的交联方法,所得水凝胶成胶时间短、力学强度高,具有优异的组织粘合性能;开发基于2-甲（乙）酰基苯硼酸与α-亲核基团的交联方法,水凝胶在低浓度下可在几秒内形成。具体研究内容和主要结论如下:（1）制备了降冰片烯修饰的聚L-谷氨酸和四嗪基团封端的四臂聚乙二醇,利用逆电子效应Diels-Alder加成反应制备可注射水凝胶。将两种聚合物溶液混合,数分钟内形成水凝胶,成胶时间方便于体内注射。水凝胶的成胶速率和弹性模量随聚合物浓度增大而升高,也可以通过改变反应基团比例来调节。由于聚L-谷氨酸中的肽键,水凝胶可以在弹性蛋白酶的作用下降解。利用羧基与顺铂的配位作用,将药物担载在水凝胶中;通过与氯离子发生交换,顺铂能够持续可控释放出来。载顺铂水凝胶可以抑制MCF-7肿瘤细胞的增殖,引起细胞周期阻滞。在裸鼠皮下MCF-7肿瘤模型上,载顺铂水凝胶显示出良好的肿瘤生长抑制效果,并减少全身毒性。在交联点与聚L-谷氨酸之间引入二硫键后,水凝胶可以在谷胱甘肽作用下以及在体内快速降解。（2）开发了基于邻苯二醛（OPA）与N-亲核基团（氨基、肼基、胺氧基）反应的交联方法,制备的水凝胶具有优异的成胶速率、力学强度和组织粘合性能。制备了 OPA封端的四臂聚乙二醇（4P-OPA）,与N-亲核基团封端的四臂聚乙二醇交联形成水凝胶。所得水凝胶在成胶浓度、成胶时间和力学强度上均显着优于现有的苯甲醛与N-亲核基团交联体系。水凝胶具有良好的生物相容性和生理条件下的水解稳定性。小分子模型反应显示OPA与氨基反应生成苄甲内酰胺,与酰肼、胺氧基生成较稳定的异吲哚二缩醛胺中间体。OPA与氨基的反应速率常数为4.3 M-1s-1,与其他点击反应相当。4P-OPA可以作为一种通用交联剂,与羟乙基壳聚糖、肼基透明质酸、牛血清蛋白、明胶以及聚L-赖氨酸形成水凝胶,成胶速率和储能模量随浓度增大而升高。4P-OPA与多糖、蛋白质形成的水凝胶可以在相应酶的作用下快速降解。利用OPA与氨基的高效、“无痕”偶联反应,细胞黏附肽可以直接键合在水凝胶网络中,修饰后的水凝胶可以支持细胞在表面的黏附、伸展和增殖。由于OPA与组织中氨基的反应,水凝胶具有优异的组织粘合性能。在大鼠皮肤伤口模型上,水凝胶能有效实现伤口粘合,优于市售的纤维蛋白胶和氰基丙烯酸叔丁酯医用胶水。（3）开发了基于2-甲（乙）酰基苯硼酸与α-亲核基团（肼基、胺氧基）反应的交联方法实现瞬时凝胶化。从含有不同取代基的芳香醛、酮中,我们筛选出了具有超高反应活性的2-甲酰基苯硼酸（FPBA）和2-乙酰基苯硼酸（APBA）底物分子,与酰肼的反应速率常数分别达到了 109 M-1 s-1和62.4 M-1 s-1。模型反应显示,邻位的硼酸基团极大地促进了醛、酮与α-亲核基团的缩合反应。合成了 FPBA、APBA封端的四臂聚乙二醇,与α-亲核基团封端的四臂聚乙二醇交联形成水凝胶。所得水凝胶在低浓度下仍可以在几秒内快速形成,具有良好的细胞相容性。水凝胶可以在磷酸缓冲盐溶液、细胞培养基和体内逐步降解,有望成为瞬时止血密封的新型材料。
胡苗苗[5]（2020）在《壳聚糖基复合凝胶材料的制备及其性能研究》文中研究指明水凝胶是亲水性聚合物和水的聚集体,具有可以吸收大量水的三维空间,典型的水凝胶包含90%以上的水。水凝胶的材料状态介于液体和固体之间,并具有固体的粘弹性和液体的流动性。其形态类似于活组织的细胞外基质,可以作为生物医学领域理想的材料。壳聚糖作为骨组织工程中的有效生物制药材料已引起广泛关注,特别是因为其亲水（-OH）和疏水（-NH2）基团加强其逐步降解,细胞相容性和粘膜粘附能力,这些特性在促进骨骼重塑和修复过程方面具有优势。本文主要基于壳聚糖/聚乙二醇制备复合水凝胶,并对其理化性能和生物相容性进行研究。（1）本文首先基于生物相容性优良的脱乙酰甲壳素和生物安全性极佳的聚乙二醇,通过一步酯化反应,将聚乙二醇双端缀合以产生双端苯甲醛基封端的聚乙二醇（DF-PEG）,随后将壳聚糖复合水凝胶进行升级,通过壳聚糖与聚乙二醇改性物（DF-PEG）形成交联复合网。通过控制各组分的体系比例,在体系中掺杂纳米晶羟基磷灰石（矿化胶原nHAC）,溶胶-凝胶转变是在30±5s内形成的,制备得到一种可注射的、自愈壳聚糖基水凝胶。通过FT-IR和核磁表征,凝胶交联剂聚乙二醇双端成功缀合醛基基团。基于希夫碱键构建的壳聚糖-矿化胶原水凝胶,成胶迅速,具有一定的自愈合特性。通过流变学表征,水凝胶具有剪切稀化特性和较好的粘弹性。SEM显示水凝胶的孔洞结构致密,具有连续且稳定的三维网状结构,利于细胞的粘附、生长。复合水凝胶的细胞相容性测试结果表明,水凝胶具有良好的生物相容性,在组织工程材料中具有潜在的应用价值。（2）本文壳聚糖基复合水凝胶和石墨烯各自的优势结合起来,开发具有层次结构的复合水凝胶。石墨烯材料保留复合水凝胶可注射性能的同时增强了力学性能。对复合水凝胶的流变学、结晶度、溶胀性能、微观形貌、细胞相容性表征。通过分析结果,成功制备了交联型壳聚糖石墨烯复合水凝胶,并且较未添加石墨烯材料的水凝胶,水凝胶的粘弹性提高,溶胀性能提高,具有良好的生物相容性。（3）氧化石墨烯（graphene oxide,GO）在再生软骨,骨骼,皮肤和神经组织方面非常有前景。本文使用壳聚糖和聚乙二醇通过化学交联方法制备了含有GO的复合水凝胶。复合水凝胶研究结果显示,复合水凝胶具有良好的自愈合性和生物相容性,有望作为可注射材料应用于组织工程。
张强[6]（2020）在《基于GelMA的光交联型人脱细胞羊膜复合水凝胶的制备及其在口腔黏膜缺损修复中的应用研究》文中指出目的:临床收集人羊膜（Humanamnioticmembrane,HAM）,制备人脱细胞羊膜（Human decellularized amniotic membrane,dHAM）并通过甲基丙烯酸酐（Methacrylic anhydride,MA）接枝改性,构建具有光交联特性的dHAMMA（dHAM methacrylate）;基于GelMA水凝胶,制备具有双组分网络状（Bicomponent polymer network,BCN）结构的光交联型dHAM复合水凝胶（GelMA-dHAMMA）;考察GelMA-dHAMMA复合水凝胶表征,探讨GelMA-dHAMMA体外促进人成纤维细胞增殖和分化的能力、成血管能力以及体内促进口腔黏膜缺损修复的能力;阐明GelMA-dHAMMA复合水凝胶促进口腔黏膜缺损修复的机制。方法:以新鲜HAM为原料,通过乙二胺四乙酸（EDTA）、氢氧化钠（NaOH）、氯化铵（NH4Cl）进行脱细胞处理,获得dHAM;将dHAM浸泡于4%（V/V）的MA溶液中（MA溶于PBS中）,进行甲基丙烯酸酰胺化,制备光交联型dHAMMA,考察dHAM、dHAMMA表征。通过光交联技术,制备厚度为2mm的GelMA-dHAMMA双组分复合水凝胶支架（GelMA,dHAMMA质量比为2:1）。由于dHAM缺乏光交联所需基团,通过将dHAM研磨成粉状,包埋于GelMA中,物理复合制备GelMA/dHAM（GelMA,dHAM质量比为2:1）水凝胶作为对比研究,考察GelMA、GelMA/dHAM及 GelMA-dHAMMA 表征。以 GelMA、GelMA/dHAM 以及 GelMA-dHAMMA 三种材料为实验组,而以未加任何材料为空白对照组,体外细胞培养行CCK8检测和免疫荧光检测。以GelMA、GelMA/dHAM以及GelMA-dHAMMA三种材料为实验组,以微孔滤膜组为对照组,通过鸡胚尿囊膜模型（Chick chorioallantoic membrane,CAM）探讨GelMA-dHAMMA的血管生成能力。选取新西兰大白兔作为动物黏膜缺损模型,将植入材料分成四组,GelMA组、GelMA/dHAM组、GelMA-dHAMMA组及完全空白对照组,通过大体宏观观察、计算创面愈合率、HE染色观察、免疫组化及Masson检测,评估创面愈合能力并阐明愈合机制。结果:电镜扫描（Scanning electron microscopy,SEM）下 dHAM、dHAMMA 均呈纤维网络状多孔结构,孔径分别为6.1±1.77μm,8.54±2.3μm。通过接枝改性反应,dHAMMA孔径较dHAM增大。GelMA呈三维多孔结构,孔径分布均匀,孔道连通性好,孔径约为54.94±11.15 μm。GelMA/dHAM呈三维多孔结构,孔径接近圆形,壁薄,大小均匀,平均孔径约为10.16±2.77μm,dHAM粉末分布在孔壁及孔腔内。GelMA-dHAMMA亦呈三维多孔结构,孔隙近圆形,壁薄,大小分布均匀,GelMA与dHAMMA界面互穿、互相连续,平均孔径约为27.87±9.28μm,差异具有统计学意义（p<0.05）。傅里叶变换红外图谱检测（Fourier-transform infrared,FTIR）显示 HAM接枝改性后出现新的化学键（生成甲基丙烯酰胺基团的双键）的形成。GelMA/dHAM与GelMA的峰型比较,在GelMA/dHAM红外光谱中没有出现新基团的明显吸收峰。GelMA-dHAMMA与GelMA/dHAM 比较,仍可见丙烯酰胺的特征峰的振动,而主链结构并未发生明显变化。在24h,dHAM、dHAMMA、GelMA、GelMA/dHAM及GelMA-dHAMMA的膨胀率基本稳定,吸水达到饱和,在36h时dHAM、dHAMMA、GelMA、GelMA/dHAM及GelMA-dHAlMMA吸水后的质量分别膨胀为原始重量的（7.38±2.44）%、（7.19±2.3）%、（494.58±11.41）%、（440.54±16.95）%及（418.21±18.95）%,dHAM 与 dHAMMA 之间无明显差异（p>0.05）,GelMA、GelMA/dHAM 及GelMA-dHAMMA之间差异有统计学意义（p<0.05）。随着时间延长（14d内）,dHAM、dHAMMA的降解均持续存在,且降解明显,未到14d时,已基本降解完全,差异无统计学意义（p>0.05）。16d 内,GelMA、GelMA/dHAM 以及 GelMA-dHAMMA 的降解持续存在,但GelMA-dHAMMA的降解速率低于GelMA/dHAM和GelMA,差异具有统计学意义（p<0.05）。根据拉伸试验中dHAM、dHAMMA、GelMA、GelMA/dHAM以及GelMA-dHAMMA应力-应变曲线得知 GelMA-dHAMMA拉伸强度>GelMA>GelMA/dHAM>dHAM、dHAMMA,差异具有统计学意义（p<0.05）,不过dHAM和dHAMMA之间拉伸强度无差异（p>0.05）。从体外细胞实验中我们发现GelMA-dHAMMA利于成纤维细胞增殖,差异具有统计学意义（p<0.05）,其中GelMA-dHAMMA中α-SMA的表达荧光强度最明显。CAM模型血管生成实验中,GelMA/dHAM组和GelMA-dHAMMA组血管面积均大于对照组和GelMA组血管面积,组间差异有统计学意义（p<0.05）。其中,GelMA-dHAMMA组促血管优于GelMA/dHAM组,组间差异有统计学意义（p<0.05）。体内动物实验各时间点各组创口愈合率:GelMA-dHAMMA 组>GelMA/dHAM 组>GelMA 组>空白组,GelMA-dHAMMA组明显促进创面愈合,创面大多数接近完全愈合（p<0.05）。术后14d,CD34免疫组化检测,空白组未见明显新生血管内皮细胞,其余各组均可观察到新形成的毛细血管内皮细胞,其中GelMA-dHAMMA组毛细血管内皮细胞明显增加;术后14d,Masson染色检测,GelMA-dHAMMA组伤口组织所染蓝色深,创面胶原纤维排列整齐,优于GelMA/dHAM组和GelMA组,对照组伤口组织呈浅蓝色,胶原稀疏,排列无序。结论:通过MA可以对dHAM成功进行接枝改性,获得光交联特性dHAMMA。基于光敏性GelMA水凝胶,可以成功将光交联型dHAMMA通过光敏剂进行复合,构建具备双组分网络状结构的GelMA-dHAMMA复合水凝胶。GelMA-dHAMMA复合水凝胶既保留了 GelMA水凝胶良好的力学性能和保水性,同时继承了 dHAM的生物活性;避免了 GelMA水凝胶单独应用时生物活性成分不足的缺陷,同时也克服了dHAM单独应用时,力学不可控、易降解的限制。GelMA-dHAMMA复合水凝胶的力学性能明显强于dHAM,针对细胞生物学行为又明显优于GelMA水凝胶,且更能促进血管新生。GelMA-dHAMMA复合水凝胶本身就具有天然细胞外基质成分dHAM,能够更好的模拟ECM微环境,能够为缺损区成纤维细胞增殖和沉积提供稳定的环境,利于成纤维细胞的粘附、增殖、分化而显示出它的多功能性,细胞性能的提高进而促进口腔黏膜缺损的修复再生。因此GelMA-dHAMMA复合水凝胶支架材料可作为一种具有极大吸引力和广阔应用前景的口腔黏膜替代物来加速缺损修复愈合。
于莉[7]（2020）在《基于多肽的杂合超分子水凝胶的制备》文中提出水凝胶是能够吸收大量水介质的物理或化学交联的聚合物网络,具有独特的三维网状结构,在材料化学上具有广泛的应用。通过多肽自组装形成的超分子水凝胶结构简单,容易合成,生物相容性和生物可降解性好。和传统的聚合物水凝胶相比,多肽水凝胶具有特有的二级结构,同时非共价相互作用具有动态可调节性,可赋予多肽水凝胶独特的刺激响应性,具有优良的性能和功能多样化,是纳米医学上理想的生物材料。但由于多肽水凝胶的氨基酸数目少、分子量低,导致其机械强度低,往往难以达到生物医学应用要求。所以如何提高自组装肽水凝胶材料的机械强度是目前研究的重点。常用的方法有构建双网络凝胶体系及和聚合物结合形成杂合多肽水凝胶。杂合水凝胶是指至少含有两种或两种以上不同分子体系通过自由基聚合、偶联、点击化学等物理或化学方式连接形成的水凝胶聚合网络。有研究表明将天然聚合物和合成聚合物结合可通过协同作用结合各组分的优良性能,克服单一组分的缺点。杂合多肽水凝胶是将多肽链和聚合物结合形成更加复杂,机械性能更好的的纳米纤维网络,同时多肽会赋予水凝胶良好的生物相容性,促进其在生物医学上的应用。超分子化合物由于其独特的性能优点,在构建结构复杂的功能型聚合材料上具有潜在的价值。目前大多数超分子水凝胶主要是通过互补的非共价键作用以一维方式自组装形成纤维网络结构,以这种方式形成的水凝胶机械强度低、易脆、容易被外力破坏。基于此,本课题利用杂合水凝胶的原理通过多种非共价键相互作用及分子识别相互作用,将多肽自组装、主客体分子识别、多重氢键等超分子相互作用用于构筑基于多肽的杂合水凝胶。本文将赖氨酸（K）、丙氨酸（A）、谷氨酸（E）按照一定的电荷排列模式形成通过静电相互作用进行自组装的离子型多肽,然后在多肽序列中引入基于冠醚的主客体机械互锁结构,同时通过冠醚单元的官能团化引入基于脲基嘧啶酮（UPy）多重氢键作用体系,期望通过主客体机械互锁结构将静电作用和多重氢键体系结合起来,以期形成机械强度高、生物相容性好的三维水凝胶材料,用于生物医学应用,促进杂化超分子水凝胶材料的发展。
唐艳梅[8]（2020）在《基于镁颗粒降解制备的可注射原位生孔水凝胶促细胞存活及血管化骨再生的研究》文中指出研究目的组织工程的发展为口腔颌面部缺损的修复开辟了新途径。可注射水凝胶作为高效的细胞三维培养及运载系统,是组织工程研究中热门的生物材料。然而随水凝胶植入缺损区的干细胞在宿主体内的长期存活率却非常低,极大地降低了组织再生效率。本研究提出利用镁颗粒降解产气的原理在水凝胶中原位发泡生孔,解决现有技术中在载细胞的可注射水凝胶中制备多孔结构的困难,从而实现水凝胶内部营养物质的快速灌注,提高负载细胞的体内存活率,并促进组织再生,提高修复效果。材料与方法1.验证使用镁金属颗粒在常见水凝胶中原位生孔的可行性,构建明胶/海藻酸钠/镁金属颗粒（Gel/Alg/Mg）可注射原位生孔复合水凝胶体系,通过电镜扫描、Micro-CT扫描、压缩实验等方式表征水凝胶的物理力学性能,并优选Mg在水凝胶中制孔的参数。2.通过活死双染色、Ed U标记等实验检测Gel/Alg/Mg多孔凝胶及凝胶内细胞的存活、增殖情况;通过RT-PCR、切片染色等方法检测凝胶对干细胞成骨向分化的诱导作用。3.通过Microfil血管灌注、Micro-CT扫描的方法评估皮下埋植的Gel/Alg/Mg多孔水凝胶的生物相容性及周围组织血管长入情况。使用活体荧光显像技术示踪随凝胶植入体内的细胞长期存活及增殖情况。4.将干细胞负载于Gel/Alg/Mg可注射原位生孔水凝胶,应用于大鼠股骨缺损模型中,通过序贯荧光标记、Microfil血管灌注、Micro-CT扫描、组织切片染色等方法考察缺损区内血管化骨再生的质量。研究结果1.在水凝胶中添加Mg颗粒制孔具有可行性及普适性,平均直径20μm的雾化球形镁金属颗粒以1mg m L-1的添加量在Gel/Alg水凝胶中制孔率达73.04±5.92%。2.Gel/Alg/Mg原位生孔水凝胶体系无明显的细胞毒性,并可有效提高细胞的存活率,促进其增殖活动;同时对包载其中的干细胞有成骨向分化诱导作用。3.Gel/Alg/Mg凝胶具有良好的生物相容性,多孔结构利于物质运输,促进周围血管组织快速长入。4.包载干细胞的Gel/Alg/Mg可注射原位生孔水凝胶体系应用于大鼠股骨缺损,术后3周取得良好的血管化骨再生修复效果。研究结论基于镁颗粒降解制备的水凝胶体系兼顾水凝胶可包载活细胞、可注射的特点,同时具备原位生孔、生物活性的优势,可有效提高负载细胞的存活率,并促进血管化骨再生,可提高水凝胶在组织修复再生方面的应用效果。
周飞飞[9]（2020）在《光响应型组织黏附性水凝胶用于软组织修复再生的研究》文中提出软组织是人体内一类比较重要的组织,包括皮肤、肌肉、肌腱、韧带、软骨、血管等。软组织易发生损伤,如软骨缺损,肌肉损伤和皮肤创伤等,目前软组织损伤修复还重要依赖于自愈,尚无理想的治疗手段,这严重影响着人们的日常生活和工作。对于软组织损伤中的软骨缺损,由于软骨无血管,无神经,无淋巴且自愈能力差,可选择的治疗方法非常有限。目前临床上仅采用一些传统疗法如骨髓刺激技术和关节置换术等,但均治标不治本。严重的肌肉损伤往往伴随着不可控的出血,如果得不到及时处理,会严重威胁着病人的生命。大面积皮肤创伤（如三度烧伤和真皮层的全层缺损）也因皮肤自我修复能力有限,很难愈合。自体皮肤移植是临床上常用的用来治疗大面积皮肤创伤的方法,但往往会因为供体不足或植皮坏死而受限或失败。组织工程（支架材料,种子细胞和生物活性分子）的出现为解决软组织损伤修复难的问题提供了更好的选择,在治疗软组织损伤方面有着广阔前景。人体软组织的细胞外基质都是水凝胶状态,本课题从仿生角度针对不同类型的软组织损伤修复进行水凝胶材料研发及其功能验证。本研究的目标在于研发修复三种不同软组织的胶体材料和方法:（1）开发一种更有效和简便的修复软骨缺损的方法;（2）研发一种能够快速交联,强湿面黏附且适用于出血状态下心血管组织修复的方法;（3）胶体材料进行快速打印制备功能性活体软组织,用以解决临床供体不足问题。所以,本研究内容共分为三部分:（1）光响应型组织黏附性水凝胶用于软骨缺损修复;（2）超快速光响应型组织黏附性水凝胶用于出血状态下的心脏缺损修复;（3）3D打印超快速光响应型组织黏附性水凝胶用于皮肤缺损的复杂结构修复。1.光响应型组织黏附性水凝胶用于软骨缺损修复由于自愈能力差,关节软骨修复仍是临床治疗中的主要挑战。目前可选择治疗手段非常有限,传统疗法如骨髓刺激技术和关节置换术可有效缓解疼痛,但它们不能再生成具有正常形态和功能的健康透明软骨。因此,急需研发出一种治疗方法,可以一步实现软骨缺损的简便有效和永久性修复。受天然关节软骨的基质成分和微观结构的启发,本文中开发了一种具有强机械性能和强组织黏附性的可注射水凝胶（M-O-G）。组成水凝胶的基体材料都是天然高分子或其衍生物,类似于正常的软骨细胞外基质（ECM）。这种水凝胶表现出优异的可调机械性能（机械强度≈270kPa,可压缩性≈70%）和快速恢复能力。此外,还表现出强的组织黏附性,加强了材料与组织的整合,更加有利于界面组织的修复。体内修复实验结果表明,该水凝胶具有良好的生物相容性能够更好修复软骨缺损和促进修复组织和正常组织的界面愈合。这种水凝胶有望用于临床软骨再生和其他生物医学领域的疾病治疗。2.超快速光响应型组织黏附性水凝胶用于出血状态下的心脏缺损修复在外科手术中和严重创伤后,不可控制的出血是目前面临的一个主要问题。现有的止血胶很难控制住动脉和心脏创伤的出血,因其对表面湿润和非静止的组织黏附能力弱。本文中研发出了 一种模拟细胞外基质（ECM）成分的光响应性组织黏附水凝胶（GelMA/HA-NB）。在紫外光照射后,这种基质水凝胶可以快速成胶,黏附在动脉和心脏上,封堵住出血口,可承受高达290mmHg的压力,显着大于正常的血压（收缩压60-160mmHg）。最重要的是,这种水凝胶可以封堵长度为4～5 mm伤口的猪颈动脉高压出血,也可以封堵直径6mm心脏穿刺大出血,用这种水凝胶进行止血处理后的猪依旧可以正常生存。以上结果表明这种水凝胶具有良好的止血性能,并且胶体本身可以作为生物材料支架引导组织修复再生,与目前临床胶体产品比较具有显着的性能优势。3.3D打印超快速光响应型组织黏附性水凝胶用于皮肤缺损的复杂结构修复由于缺乏合适的机械性能和生物活性功能,对于现有的生物打印技术来说,制备适合植入的人造器官仍然是一大挑战。此外,无法构建具有相互贯穿孔道的3D支架结构来进行远程大规模物质运输,也限制了 3D打印的临床应用。本文中提出了一种高效的方法,结合仿生光固化生物墨水,功能性细胞以及基于数字光处理（DLP）的3D打印技术来制备具有物理防御和合适机械性能的功能性活体皮肤（FLS）。FLS具有相互贯穿的孔道,可促进细胞迁移,增殖和新生组织形成。仿生光固化生物墨水GelMA/HA-NB,由甲基丙烯酰化明胶（GelMA）和N-（2-氨基乙基）-4-（4-（羟甲基）-2-甲氧基-5-亚硝基苯氧基）丁酰胺（NB）连接的透明质酸组成（HA-NB）,已证明其具有快速的成胶动力学,可调的机械性能,良好的生物相容性和组织黏附力。将人皮肤成纤维细胞（HSF）和人脐静脉内皮细胞（HUVEC）精准打印在FLS中,该方法快速,具有高细胞活力,模拟天然皮肤生理结构来设计仿生皮肤模型,能有效促进新血管形成和皮肤再生。由于其合适的机械性能和组织黏附性,该人造仿生皮肤易于植入并固定在伤口处。另外,体内研究表明仿生皮肤在皮肤刺激试验中具有实时防御功能,在大型动物体内可以显着促进皮肤的完美修复。这项研究为未来的临床应用提供了 一种快速有效,批量生产功能性仿生器官的方法。
李静静,郭璇,解军,黄磊,索金荣,傅松涛[10]（2019）在《琼脂糖/明胶/透明质酸/细胞外基质水凝胶的制备与性能表征》文中认为背景:由于软骨组织无血管结构,无神经组织,缺乏自我修复与再生的内在能力,因此临床上软骨损伤的修复仍然是一个重大挑战。目的:旨在制备一种温敏性可注射生物活性水凝胶,用于软骨组织工程。方法:将0.4%琼脂糖、10%明胶和10 g/L透明质酸溶液混合,制备琼脂糖/明胶/透明质酸水凝胶,然后向其内分别加入0,10,20,30 g/L的软骨细胞外基质,制备4种温敏性可注射生物活性水凝胶,进行扫描电镜、透射电镜、平衡溶胀率、生物力学强度和体外降解率检测。将含20 g/L软骨细胞外基质的温敏性可注射生物活性水凝胶与软骨细胞-骨髓间充质干细胞共培养,培养1,3,7 d,通过活/死细胞荧光双染法评价该水凝胶的细胞相容性。结果与结论:①扫描电镜显示,4种水凝胶均具有良好的三维网格结构,孔径较大;透射电镜显示,细胞外基质颗粒均匀分布于水凝胶中,颗粒粒径主要在50-200 nm;②随着加入细胞外基质颗粒质量浓度的增加,水凝胶的平衡溶胀率降低;③浸泡于PBS溶液4周时,含0,10,20,30 g/L细胞外基质水凝胶的体外降解率分别为42.32%,67.36%,89.05%和99.47%;④当添加细胞外基质颗粒质量浓度在0-20 g/L时,水凝胶的生物力学强度逐渐增加;⑤培养7 d内,软骨细胞-骨髓间充质干细胞在水凝胶内均匀地分布与生长,并不断增殖,细胞存活率均在90%以上;⑥结果表明细胞外基质颗粒修饰的琼脂糖/明胶/透明质酸水凝胶,是一种可用于软骨组织工程的良好医用生物材料。
二、组织工程用水凝胶材料（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、组织工程用水凝胶材料（论文提纲范文）
（2）组织工程用水凝胶研发现状和发展趋势：基于专利信息的分析（论文提纲范文）
| 文题释义： |
| 0引言Introduction |
| 1 资料和方法Data and methods |
| 1.1 文献检索策略 |
| 1.1.1 检索者 |
| 1.1.2 资料库 |
| 1.1.3 中英文检索词及策略 |
| 1.1.4 检索时间范围 |
| 1.2 入组筛选 |
| 1.3 数据及分析方法 |
| 1.4 主要观察指标 |
| 2 结果Results |
| 2.1 专利申请趋势 |
| 2.2 专利来源国别/地区 |
| 2.3 专利保护范围 |
| 2.4 技术布局 |
| 2.4.1 分析方法 |
| 2.4.2 划分结果 |
| 2.5 研究重点及国别分析 |
| 2.5.1 研究重点 |
| 2.5.2 国别分析 |
| 2.6 发展路径及趋势 |
| 2.7 近5年核心专利 |
| 2.8 主要研发机构 |
| 3 小结Conclusions |
（3）糖聚肽仿生生物材料的合成制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 组织损伤与治疗方案 |
| 1.2 组织工程简介 |
| 1.2.1 组织工程的概念 |
| 1.2.2 组织工程三要素 |
| 1.2.3 组织工程历史与现状简介 |
| 1.2.4 软骨组织工程 |
| 1.3 组织工程水凝胶构建常用材料 |
| 1.3.1 壳聚糖 |
| 1.3.2 透明质酸 |
| 1.3.3 海藻酸 |
| 1.3.4 硫酸软骨素 |
| 1.3.5 肝素 |
| 1.3.6 胶原 |
| 1.3.7 聚乙二醇 |
| 1.3.8 聚乳酸 |
| 1.3.9 聚己内酯 |
| 1.3.10 聚(丙交酯-乙交酯) |
| 1.3.11 聚氨基酸及其衍生物 |
| 1.4 原位水凝胶交联方式 |
| 1.4.1 还原/光聚合交联 |
| 1.4.2 炔基-叠氮环加成反应 |
| 1.4.3 Michael加成反应 |
| 1.4.4 Diels-Alder反应 |
| 1.4.5 希夫碱反应 |
| 1.4.6 酶促反应 |
| 1.4.7 温度转变交联 |
| 1.4.8 主客体作用 |
| 1.5 论文选题和研究内容 |
| 第二章 生物相容原位糖聚肽水凝胶 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 材料 |
| 2.2.2 表征 |
| 2.2.3 γ-炔丙基-L-谷氨酸酯的合成(PLG) |
| 2.2.4 γ-炔丙基-L-谷氨酸酯N-羧酸酐的合成(PLGNCA) |
| 2.2.5 聚(γ-炔丙基-L-谷氨酸酯)的合成(PPLG) |
| 2.2.6 叠氮修饰的单糖的制备示例 |
| 2.2.7 通过点击反应制备苯酚功能化糖聚肽的一般流程 |
| 2.2.8 水凝胶的制备及成胶时间测定 |
| 2.2.9 流变测试 |
| 2.2.10 扫描电镜测试 |
| 2.2.11 水凝胶溶胀率测定 |
| 2.2.12 兔子软骨细胞提取 |
| 2.2.13 体外细胞相容性测试 |
| 2.2.14 体内降解和组织学分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 苯酚功能化糖聚肽的合成 |
| 2.3.2 水凝胶的形成和成胶时间 |
| 2.3.4 流变测试 |
| 2.3.5 水凝胶的形貌 |
| 2.3.6 水凝胶的溶胀率 |
| 2.3.7 糖聚肽及水凝胶的体外生物相容性 |
| 2.3.8 水凝胶体内降解与生物相容性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 糖聚肽长度与二级结构的关系及其降解行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料 |
| 3.2.2 表征 |
| 3.2.3 1-叠氮-2-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙烷(MEO_3-N_3)的合成 |
| 3.2.4 L-炔丙基甘氨酸N-羧酸酐(pGly NCA)的合成 |
| 3.2.5 pLG NCA和pGly NCA的开环聚合 |
| 3.2.6 炔基-叠氮环加成侧基修饰的一般操作 |
| 3.2.7 聚合物的体外降解 |
| 3.2.8 凝集素浊度测试 |
| 3.2.9 体外细胞相容性 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 pLGn-g-Gal、pLGn-g-MEO_3和pGlyn-g-Gal的合成 |
| 3.3.2 pLGn-g-Gal、pLGn-g-MEO_3和pGly_(20)-g-Gal的二级结构 |
| 3.3.3 侧基与降解的关系 |
| 3.3.4 凝集素结合测试 |
| 3.3.5 生物相容性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 手性对糖聚肽二级结构及降解的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料 |
| 4.2.2 表征 |
| 4.2.3 γ-炔丙基-D-谷氨酸酯(pDG)的合成 |
| 4.2.4 γ-炔丙基-D-谷氨酸酯N-羧酸酐(pDG NCA)的合成 |
| 4.2.5 不同手性组成聚(γ-炔丙基谷氨酸酯)的合成(pLGn、pDGn和pLGxpDGy) |
| 4.2.6 不同手性组成糖聚肽的合成(pLG_n-g-Gal、pDG_n-g-Gal和(pLG_xpDG_y)-g-Gal) |
| 4.2.7 糖聚肽体外降解 |
| 4.2.8 糖聚肽体外细胞相容性 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 pLG_n-g-Gal、pDG_n-g-Gal和(pLG_xpDG_y)-g-Gal的合成 |
| 4.3.2 pLG_n-g-Gal. pDG_n-g-Gal和(pLG_xpDG_y)-g-Gal的二级结构 |
| 4.3.3 手性与酶降解的关系 |
| 4.3.5 生物相容性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 凝胶网络和手性调控聚氨基酸水凝胶的降解行为 |
| F1 引言 |
| F2 实验部分 |
| F2.1 材料 |
| F2.2 表征 |
| F2.3 不同拓扑结构或手性组成聚乙二醇-聚(谷氨酸γ-苄酯)(dtPEG-PBG)合成的一般操作 |
| F2.4 不同拓扑结构或手性组成聚乙二醇-聚谷氨酸(dtPEG-PGA)合成的一般操作 |
| F2.5 不同拓扑结构或手性组成聚乙二醇-聚谷氨酸苯酚功能化(dtPEG-PGA-g-TA)的一般操作 |
| F2.6 水凝胶的制备与成胶时间测定 |
| F2.7 流变测试 |
| F2.8 水凝胶体外降解测试 |
| F3 结果与讨论 |
| F3.1 dtPEG-PGA-g-TA的合成 |
| F3.2 水凝胶的形成和成胶时间 |
| F3.3 流变测试 |
| F3.4 水凝胶的体外降解 |
| F.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）水凝胶的“点击”交联方法及其在药物缓释和组织粘合的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 水凝胶概述 |
| 1.2 制备水凝胶的材料 |
| 1.2.1 天然聚合物 |
| 1.2.2 合成聚合物 |
| 1.3 水凝胶的交联方式 |
| 1.3.1 物理交联 |
| 1.3.2 化学交联 |
| 1.3.2.1 自由基聚合 |
| 1.3.2.2 活性酯取代反应 |
| 1.3.2.2 酶交联反应 |
| 1.3.2.3 点击反应和生物正交反应 |
| 1.3.2.4 醛/N-亲核基团缩合反应 |
| 1.4 水凝胶的表征 |
| 1.4.1 成胶时间 |
| 1.4.2 聚合物浓度 |
| 1.4.3 溶胀率 |
| 1.4.4 孔径 |
| 1.4.5 力学强度 |
| 1.4.6 粘弹性 |
| 1.4.7 降解 |
| 1.5 水凝胶的生物医用 |
| 1.5.1 水凝胶组织粘合剂 |
| 1.5.2 药物缓释载体 |
| 1.5.3 细胞培养与组织工程支架 |
| 1.6 本论文的选题目的和主要研究内容 |
| 第2章 基于四嗪-降冰片烯点击反应的可注射水凝胶及其在顺铂缓释中的应用 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂和材料 |
| 2.2.2 测试方法 |
| 2.2.3 材料合成 |
| 2.2.3.1 PLG-Norb的合成 |
| 2.2.3.2 PLG-SS-Norb的合成 |
| 2.2.3.3 4aPEG-T的合成 |
| 2.2.4 水凝胶的制备 |
| 2.2.5 流变测试和水凝胶的形貌 |
| 2.2.6 水凝胶的体外降解 |
| 2.2.7 顺铂的担载和体外释放 |
| 2.2.8 聚合物的细胞毒性 |
| 2.2.9 载顺铂水凝胶的体外抗肿瘤效果 |
| 2.2.10 载顺铂水凝胶的体内抗肿瘤效果 |
| 2.2.11 水凝胶的体内相容性 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料的合成与表征 |
| 2.3.2 水凝胶的制备与表征 |
| 2.3.3 载顺铂水凝胶的制备与表征 |
| 2.3.4 载顺铂水凝胶的体外抗肿瘤效果 |
| 2.3.5 载顺铂水凝胶的体内抗肿瘤效果 |
| 2.3.6 水凝胶的体内降解和相容性 |
| 2.3.7 GSH响应性水凝胶的制备与表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于邻苯二醛与N-亲核基团反应的水凝胶制备方法及其在组织粘合的应用 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂和材料 |
| 3.2.2 测试仪器及方法 |
| 3.2.3 材料合成 |
| 3.2.3.1 端基是伯胺基的四臂聚乙二醇的合成 |
| 3.2.3.2 端基是酰肼基的四臂聚乙二醇的合成 |
| 3.2.3.3 端基是胺氧基的四臂聚乙二醇的合成 |
| 3.2.3.4 端基是邻苯二醛的四臂聚乙二醇的合成 |
| 3.2.3.5 端基是苯甲醛的四臂聚乙二醇的合成 |
| 3.2.4 临界成胶浓度和成胶时间 |
| 3.2.5 流变测试 |
| 3.2.6 小分子模型反应 |
| 3.2.6.1 缩合产物的分离与表征 |
| 3.2.6.2 ~1H NMR动力学分析 |
| 3.2.6.3 反应速率常数的测定 |
| 3.2.7 水凝胶的体外降解 |
| 3.2.8 细胞毒性实验 |
| 3.2.8.1 聚合物的细胞毒性 |
| 3.2.8.2 三维细胞培养 |
| 3.2.9 RGD的修饰和细胞黏附 |
| 3.2.10 水凝胶的体内相容性 |
| 3.2.11 压缩和拉伸测试 |
| 3.2.12 共培养 |
| 3.2.13 大鼠皮肤切口粘合 |
| 3.2.14 兔股动脉和腹主动脉止血 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 材料合成与表征 |
| 3.3.2 成胶浓度与成胶时间 |
| 3.3.3 水凝胶的表征 |
| 3.3.4 模型反应 |
| 3.3.5 交联反应的普适性 |
| 3.3.6 水凝胶的体外相容性 |
| 3.3.7 RGD修饰与细胞表面黏附 |
| 3.3.8 水凝胶的体内相容性 |
| 3.3.9 水凝胶组织粘合剂的表征与应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于2-甲(乙)酰基苯硼酸与α-亲核基团反应的水凝胶制备方法 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂和材料 |
| 4.2.2 测试方法 |
| 4.2.3 小分子模型反应 |
| 4.2.3.1 反应动力学实验 |
| 4.2.3.2 缩合产物的分离与表征 |
| 4.2.4 材料合成 |
| 4.2.4.1 端基是2-甲酰基苯硼酸的四臂聚乙二醇的合成 |
| 4.2.4.2 端基是2-乙酰基苯硼酸的四臂聚乙二醇的合成 |
| 4.2.5 成胶时间 |
| 4.2.7 压缩测试 |
| 4.2.8 水凝胶的体外降解 |
| 4.2.9 细胞毒性实验 |
| 4.2.9.1 聚合物的MTT实验 |
| 4.2.9.2 三维细胞培养 |
| 4.2.10 水凝胶的体内降解和相容性 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 反应速率常数的测定 |
| 4.3.2 材料的合成与表征 |
| 4.3.3 水凝胶的制备与表征 |
| 4.3.4 体外降解 |
| 4.3.5 细胞相容性 |
| 4.3.6 体内降解 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 怍者简历 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）壳聚糖基复合凝胶材料的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 水凝胶 |
| 1.2.1 水凝胶简介 |
| 1.2.2 水凝胶的应用 |
| 1.2.3 可注射水凝胶 |
| 1.3 壳聚糖(CS)概述 |
| 1.3.1 壳聚糖的结构性质 |
| 1.3.2 壳聚糖基水凝胶 |
| 1.4 研究思路及主要内容 |
| 2 壳聚糖/矿化胶原复合凝胶的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料和仪器 |
| 2.2.2 凝胶交联剂DF-PEG的制备 |
| 2.2.3 壳聚糖/矿化胶原复合凝胶的制备 |
| 2.2.4 壳聚糖复合水凝胶的流变性 |
| 2.2.5 壳聚糖复合水凝胶的溶胀 |
| 2.2.6 壳聚糖复合水凝胶的微观形貌 |
| 2.2.7 壳聚糖复合水凝胶的细胞相容性 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 凝胶交联剂DF-PEG的结构表征 |
| 2.3.2 壳聚糖基复合水凝胶的流变学表征 |
| 2.3.3 壳聚糖基复合水凝胶的溶胀表征 |
| 2.3.4 壳聚糖基复合水凝胶的微观形态 |
| 2.3.5 壳聚糖基复合水凝胶的细胞相容性表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 壳聚糖/石墨烯复合凝胶的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料和仪器 |
| 3.2.2 壳聚糖/石墨烯复合凝胶的制备 |
| 3.2.3 壳聚糖/石墨烯复合水凝胶的流变性 |
| 3.2.4 壳聚糖/石墨烯复合水凝胶的XRD |
| 3.2.5 壳聚糖/石墨烯复合水凝胶的溶胀 |
| 3.2.6 壳聚糖/石墨烯复合水凝胶的微观形貌 |
| 3.2.7 壳聚糖/石墨烯复合水凝胶的细胞相容性研究 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 壳聚糖/石墨烯复合水凝胶的流变学表征 |
| 3.3.2 壳聚糖/石墨烯复合水凝胶的XRD表征 |
| 3.3.3 壳聚糖/石墨烯复合水凝胶的溶胀表征 |
| 3.3.4 壳聚糖/石墨烯复合水凝胶的微观形态 |
| 3.3.5 壳聚糖/石墨烯复合水凝胶的细胞相容性表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 壳聚糖/氧化石墨烯复合凝胶的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料和仪器 |
| 4.2.2 壳聚糖/氧化石墨烯复合凝胶的制备 |
| 4.2.3 壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶的流变性 |
| 4.2.4 壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶的XRD |
| 4.2.5 壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶的溶胀 |
| 4.2.6 壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶的自愈性 |
| 4.2.7 壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶的微观形貌 |
| 4.2.8 壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶的细胞相容性 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶的流变学表征 |
| 4.3.2 壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶的XRD表征 |
| 4.3.3 壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶的溶胀表征 |
| 4.3.4 壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶的自愈性表征 |
| 4.3.5 壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶的微观形态 |
| 4.3.6 壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶的细胞相容性表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间取得的研究成果 |
（6）基于GelMA的光交联型人脱细胞羊膜复合水凝胶的制备及其在口腔黏膜缺损修复中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 第一部分 光交联型脱细胞羊膜(dHAMMA)的制备及表征分析 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 本章小结 |
| 第二部分 GelMA/dHAM、GelMA-dHAMMA复合水凝胶的构建和表征 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 本章小结 |
| 第三部分 GelMA-dHAMMA复合水凝胶支架体外对人成纤维细胞增殖和转化的影响 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 本章小结 |
| 第四部分 GelMA-dHAMMA复合水凝胶成血管能力的研究 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 小结 |
| 第五部分 GelMA-dHAMMA复合水凝胶修复口腔黏膜组织缺损的研究 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 本章小结 |
| 第六部分 结语 |
| 参考文献 |
| 综述: GelMA水凝胶的临床前研究进展 |
| 参考文献 |
| 中英文缩略词表 |
| 攻读博士学位期间公开发表的论着、专利及科研成果 |
| 致谢 |
（7）基于多肽的杂合超分子水凝胶的制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 超分子水凝胶的研究进展 |
| 1.1.1 超分子化学和超分子水凝胶 |
| 1.1.2 超分子水凝胶的分类 |
| 1.1.3 超分子水凝胶的应用 |
| 1.2 多肽水凝胶的研究进展 |
| 1.2.1 前言 |
| 1.2.2 自组装多肽材料的设计 |
| 1.3 杂合多肽水凝胶的概述 |
| 1.4 本文研究的目的和内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 实验设计 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验仪器和试剂 |
| 2.2 树脂的选择 |
| 2.3 离子型多肽水凝胶的制备 |
| 2.3.1 自组装多肽序列的合成 |
| 2.3.2 多肽的纯化 |
| 2.3.3 凝胶化表征 |
| 2.3.4 结果与讨论 |
| 2.3.5 小结 |
| 2.4 杂合多肽-[2]轮烷轭合物3-3水凝胶的制备 |
| 2.4.1 多肽-[2]轮烷轭合物3-3的合成 |
| 2.4.2 凝胶化表征 |
| 2.4.3 结果与讨论 |
| 2.4.4 小结 |
| 2.5 杂合多肽-[2]轮烷轭合物7-4水的合成探索 |
| 2.5.1 杂合多肽-[2]轮烷轭合物7-4的合成 |
| 2.5.2 小结 |
| 3 结论和展望 |
| 3.1 结论 |
| 3.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表论文情况 |
| B.化合物图谱 |
| C.学位论文数据收集 |
| 致谢 |
（8）基于镁颗粒降解制备的可注射原位生孔水凝胶促细胞存活及血管化骨再生的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 立题背景和意义 |
| 1.4 研究目标与内容 |
| 2 应用镁颗粒制备可注射原位生孔水凝胶的表征及优选 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 镁金属颗粒降解产气制孔的可行性 |
| 2.4.2 镁金属颗粒规格对制孔效率的影响 |
| 2.4.3 不同镁金属颗粒添加量的制孔结果 |
| 2.4.4 Gel/Alg/Mg水凝胶溶液的可注射性 |
| 2.4.5 Gel/Alg/Mg多孔水凝胶的机械性能 |
| 2.4.6 Gel/Alg/Mg多孔水凝胶中镁元素的分布 |
| 2.4.7 Gel/Alg/Mg多孔水凝胶中镁离子的释放过程 |
| 2.4.8 Gel/Alg/Mg多孔水凝胶p H值的变化过程 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 镁颗粒制孔的水凝胶促进周围血管组织长入的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 Gel/Alg/Mg多孔水凝胶中血管化情况 |
| 3.4.2 Gel/Alg/Mg多孔水凝胶中组织长入情况 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 镁颗粒原位生孔水凝胶中细胞的生存状态研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 细胞在Gel/Alg/Mg/cell原位生孔水凝胶中的分布 |
| 4.4.2 Gel/Alg/Mg/cell凝胶中细胞的体外存活情况 |
| 4.4.3 Gel/Alg/Mg/cell凝胶中细胞的体外增殖情况 |
| 4.4.4 Gel/Alg/Mg/cell凝胶中细胞的体外代谢情况 |
| 4.4.5 Gel/Alg/Mg/cell凝胶中细胞的体内存活情况 |
| 4.4.6 Gel/Alg/Mg/cell凝胶的体内血管化情况 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 可注射原位生孔水凝胶载干细胞促血管化骨再生的研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与仪器 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 镁颗粒原位生孔水凝胶对干细胞成骨向分化的影响 |
| 5.4.2 Gel/Alg/Mg/rBMSC原位生孔水凝胶修复股骨缺损 |
| 5.4.3 Gel/Alg/Mg/rBMSC原位生孔水凝胶促进血管化骨再生 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表论文及科研成果 |
（9）光响应型组织黏附性水凝胶用于软组织修复再生的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩略词 |
| 绪论 |
| 第一章 光响应型组织黏附性水凝胶用于软骨缺损修复 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 实验试剂和仪器 |
| 1.2.1 材料和试剂 |
| 1.2.2 实验动物 |
| 1.2.3 相关试剂的配制 |
| 1.3 实验方法 |
| 1.3.1 合成GelMA和ODex |
| 1.3.2 合成光引发剂苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基次膦酸锂(LAP) |
| 1.3.3 傅立叶变换红外光谱(FTIR)检测合成的材料 |
| 1.3.4 制备GelMA和GelMA-ODex-Gelatin(M-O-G)水凝胶 |
| 1.3.5 扫描电镜观察分析 |
| 1.3.6 水凝胶的溶胀比测试 |
| 1.3.7 流变力学测试 |
| 1.3.8 力学性质评价 |
| 1.3.9 乳附爆破力测试 |
| 1.3.10 细胞包裹和增殖实验 |
| 1.3.11 细胞粘附实验 |
| 1.3.12 细胞划痕实验 |
| 1.3.13 体内水凝胶降解实验 |
| 1.3.14 骨软骨缺损修复实验 |
| 1.3.15 兔子膝关节样本的ICRS评估 |
| 1.3.16 Safranin-O染色 |
| 1.3.17 免疫组织化学 |
| 1.3.18 软骨修复力学测试 |
| 1.3.19 统计学分析 |
| 1.4 实验结果 |
| 1.4.1 合成ODex和GelMA并表征 |
| 1.4.2 制备和表征GelMA和M-O-G水凝胶 |
| 1.4.3 不同浓度的GelMA和M-O-G水凝胶的力学特性 |
| 1.4.4 不同浓度的GelMA和M-O-G水凝胶的组织整合性 |
| 1.4.5 评估GelMA-75和M-O-G-75水凝胶的生物相容性和降解性 |
| 1.4.6 用GelMA-75和M-O-G-75水凝胶进行体内软骨缺损修复 |
| 1.5 讨论 |
| 第二章 超快速光响应型组织黏附性水凝胶用于出血状态下的心脏缺损修复 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验试剂和仪器 |
| 2.2.1 材料和试剂 |
| 2.2.2 实验仪器及材料 |
| 2.2.3 实验动物 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 NB和HA-NB的合成 |
| 2.3.2 GelMA的合成 |
| 2.3.3 光引发剂LAP的合成 |
| 2.3.4 不同水凝胶的制备 |
| 2.3.5 黏附机理研究 |
| 2.3.6 SEM分析 |
| 2.3.7 水凝胶溶胀率(SR)测定 |
| 2.3.8 水凝胶流变力学测试 |
| 2.3.9 黏附爆破力测试 |
| 2.3.10 黏合强度测试 |
| 2.3.11 剥离附着力测试 |
| 2.3.12 体外剪切力测试 |
| 2.3.13 压缩力学测试 |
| 2.3.14 水凝胶细胞毒性验证 |
| 2.3.15 细胞增殖实验 |
| 2.3.16 细胞黏附实验 |
| 2.3.17 水凝胶体内降解 |
| 2.3.18 水凝胶体内生物相容性评估 |
| 2.3.19 兔肝脏和动脉的体内止血 |
| 2.3.20 猪颈动脉和心脏止血实验 |
| 2.3.21 心肌酶谱分析 |
| 2.3.22 统计学分析 |
| 2.4 实验结果 |
| 2.4.1 GelMA/HA-NB/LAP水凝胶的合成及物理表征 |
| 2.4.2 GelMA/HA-NB/LAP水凝胶的黏附力和机械强度研究 |
| 2.4.3 水凝胶与组织之间的黏附机理探究 |
| 2.4.4 评估GelMA/HA-NB/LAP水凝胶的体外生物相容性 |
| 2.4.5 评估GelMA/HA-NB/LAP水凝胶的体内降解性能和生物相容性 |
| 2.4.6 兔子的肝和股动脉出血止血 |
| 2.4.7 猪的颈动脉和心脏出血止血 |
| 2.4.8 猪的生理指标检测 |
| 2.5 讨论 |
| 第三章 3D打印超快速光响应型组织黏附性水凝胶用于皮肤缺损的复杂结构修复 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂和仪器 |
| 3.2.1 材料和试剂 |
| 3.2.2 实验仪器及材料 |
| 3.2.3 实验动物 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 NB和HA-NB的合成 |
| 3.3.2 GelMA的合成 |
| 3.3.3 光引发剂的合成 |
| 3.3.4 不同水凝胶的制备 |
| 3.3.5 流变力学测试 |
| 3.3.6 压缩力学测试 |
| 3.3.7 基于DLP的3D打印 |
| 3.3.8 活/死染色和细胞活力测定 |
| 3.3.9 细胞迁移和增殖测定 |
| 3.3.10 体内生物相容性评估 |
| 3.3.11 皮肤刺激性分析对人造FLS防御功能的评估 |
| 3.3.12 大鼠全层皮肤缺损再生实验 |
| 3.3.13 猪全层皮肤缺损再生实验 |
| 3.3.14 组织学评估 |
| 3.3.15 透射电子显微镜(TEM)分析 |
| 3.3.16 皮肤成熟度定量 |
| 3.3.17 统计分析 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.4.1 仿生生物墨水GelMA/HA-NB/LAP的力学性能表征 |
| 3.4.2 基于DLP的3D打印具有复杂结构的仿生皮肤 |
| 3.4.3 最佳仿生皮肤下层结构孔径的筛选 |
| 3.4.4 仿生皮肤支架的体外生物相容性评估 |
| 3.4.5 仿生皮肤支架对细胞迁移的影响 |
| 3.4.6 生物墨水的体内生物相容性评估 |
| 3.4.7 仿生皮肤支架在大鼠全层皮肤缺损模型中的应用 |
| 3.4.8 仿生皮肤支架在猪全层皮肤缺损模型中的应用 |
| 3.5 讨论 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 综述 可注射水凝肢用于软组织修复再生的研究进展 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在读期间所取得的科研成果 |
（10）琼脂糖/明胶/透明质酸/细胞外基质水凝胶的制备与性能表征（论文提纲范文）
| 文章快速阅读: |
| 文题释义: |
| 0引言Introduction |
| 1 材料和方法Materials and methods |
| 1.1 设计 |
| 1.2 时间及地点 |
| 1.3 材料 |
| 1.4 实验方法 |
| 1.4.1 水凝胶的制备 |
| 1.4.2 水凝胶的表征 |
| 1.4.3 水凝胶的体外细胞毒性检测 |
| 1.5 主要观察指标 |
| 1.6 统计学分析 |
| 2 结果Results |
| 2.1 水凝胶支架的形态观察 |
| 2.2 水凝胶支架及细胞外基质颗粒的超微结构 |
| 2.3 水凝胶的平衡溶胀率 |
| 2.4 水凝胶的体外降解率 |
| 2.5 水凝胶的生物力学强度测试 |
| 2.6 水凝胶的细胞相容性 |
| 3 讨论Discussion |
四、组织工程用水凝胶材料（论文参考文献）
- [1]水凝胶组织工程脂肪的血管化策略[J]. 吴姝涵,祝旭龙,白璐,张菲菲,蔺光帅,李江,杜嘉,李建辉. 中国组织工程研究, 2022(22)
- [2]组织工程用水凝胶研发现状和发展趋势：基于专利信息的分析[J]. 刘利永,周雷. 中国组织工程研究, 2021(22)
- [3]糖聚肽仿生生物材料的合成制备与性能研究[D]. 石顺. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [4]水凝胶的“点击”交联方法及其在药物缓释和组织粘合的应用[D]. 张震. 中国科学技术大学, 2020
- [5]壳聚糖基复合凝胶材料的制备及其性能研究[D]. 胡苗苗. 北京印刷学院, 2020(08)
- [6]基于GelMA的光交联型人脱细胞羊膜复合水凝胶的制备及其在口腔黏膜缺损修复中的应用研究[D]. 张强. 苏州大学, 2020(06)
- [7]基于多肽的杂合超分子水凝胶的制备[D]. 于莉. 重庆大学, 2020(08)
- [8]基于镁颗粒降解制备的可注射原位生孔水凝胶促细胞存活及血管化骨再生的研究[D]. 唐艳梅. 上海交通大学, 2020
- [9]光响应型组织黏附性水凝胶用于软组织修复再生的研究[D]. 周飞飞. 浙江大学, 2020(01)
- [10]琼脂糖/明胶/透明质酸/细胞外基质水凝胶的制备与性能表征[J]. 李静静,郭璇,解军,黄磊,索金荣,傅松涛. 中国组织工程研究, 2019(18)