摘 要

目前，水凝胶的制备来源各有差异，以自然界中存在的物质为材料制备的为天然高分子水凝胶，以后期加工制备的为合成水凝胶。前者的生物性能较好，但存在硬度小，模量低的问题；而后者能解决前者的模量和硬度等问题，但受其材料来源的影响，与有机体的相容性较差。混合凝胶是由以上两种不同的水凝胶以一定配比混合而成，它保留了各自的优点，也在一定程度上减小了各自存在的弊端。因其优异的性能，这种凝胶在许多领域都得以应用，成为这些领域的研究热门。

本课题将以赖氨酸为原料，合成二代树状大分子，用以修饰壳聚糖。再用高碘酸钠氧化透明质酸，使其羟基氧化成醛基。将以上两种产物按一定比例混合，得到水凝胶。所得产品既保留了上述原料的优点，也克服其存在的缺点。由于其具有上述性质，这种可注射的水凝胶能够应用于许多与此有关的领域。

关键词：可注射 水凝胶 树状大分子

Preparation of injectable hydrogel based on hyaluronic acid and chitosan

Abstract

At present, injectable hydrogel according to the different materials can be divided into natural polymer hydrogel and synthetic polymer hydrogel. Natural polymer hydrogels have good biological properties, but by the lower mechanical properties of the constraints; and synthetic polymer hydrogel has considerable mechanical properties, but its poor biological properties often make it in the application of equipment be criticized. The mixed gel is a hydrogel formed by mixing natural polymer hydrogels and synthetic polymer hydrogels in different proportions. These hydrogels retain their advantages and overcome their shortcomings. This kind of mixed gel has been widely used in biological tissue engineering and drug delivery system, and has been widely used in the medical field, and has gradually become a hot topic in the medical field.

In this paper, lysine is used as raw material to synthesize second-generation dendrimers to modify chitosan. And then oxidation of hyaluronic acid with sodium periodate, so that the oxidation of hydroxyl to aldehyde. The dendrimer-modified chitosan is mixed with the oxidized hyaluronic acid to form a hydrogel. This kind of hydrogel has both good biological activity of natural polymer hydrogel and excellent mechanical properties of synthetic polymer hydrogel, and can control its structure. This injectable hydrogel can be widely used in biological, medical, pharmaceutical and other fields.

Key Words: Injectable; Hydrogel; Dendrimer

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 概述 1

1.1引言 1

1.2常用的水凝胶高分子材料 1

1.2.1天然高分子水凝胶 1

1.2.2人工合成的高分子水凝胶 2

1.3交联方法 3

1.3.1物理交联 4

1.3.2化学交联 5

1.4水凝胶的应用 7

1.4.1组织工程 7

1.4.2药物释放系统 7

1.5课题的提出及研究内容 7

第二章 实验部分 8

2.1实验材料与仪器 8

2.2实验步骤 9

2.2.1树状大分子的合成 9

2.2.2透明质酸的氧化 11

2.2.3树状大分子修饰壳聚糖 11

2.2.4水凝胶的制备 12

第三章 结果与讨论 13

3.1二代赖氨酸的核磁分析 13

3.2三代赖氨酸的核磁分析 14

3.3赖氨酸的质谱分析 15

3.4氧化透明质酸的红外分析 16

3.5树状分子修饰的壳聚糖的红外分析 17

3.6成胶结果 18

3.7成胶后的自修复性能测定 18

3.8结论与展望 19

参考文献 20

致 谢 22

第一章 概述

1.1引言

高分子水凝胶是通过聚合物之间的化学反应或分子间作用力来制备的，其结构如立体的渔网一样，因此，其只能在溶剂中发生溶胀。可注射的水凝胶是指能像液体一样流动，且可以注射到有机体内的一类凝胶。近年来，这类水凝胶因其特有的性质得以广泛地使用，与其他传统的相比，存在如下的优点：（1）能够将其用针筒注射到有机体内，避免了手术带来的痛苦；（2）能够作为人体内组织的原料，修补各种坏掉的器官组织；（3）在药物释放体系应用时，能够有效地携带各种药物，在特定位置释放，且可制备成大小不一的形式。

按照外形的差异，可将其分为如下的两种凝胶。我们能够直接看到的是宏观凝聚，我们的肉眼不能直接观察到，且只能通过各种显微镜观察到的凝胶为微观凝胶。其与有机体内的性能相近，且能使损坏的组织自修复，所以在医学领域，我们常用其作为有机体内的支撑材料。在药物释放体系中，宏观凝胶具有各种优秀的力学性能及自身所拥有的特性，如孔径大等，这使得药物在^[1]原位能够较高的浓度。微观凝胶常用来治疗癌症，这种凝胶可以充分包裹好抗癌药物，缓慢地释放抗癌的药物，使药物能长时间的作用于病变处，以使人体能更充分地吸收药物，提高药物的吸收率；也可以有目的地进行药物的输送与释放；这种凝胶对于药物的存放有益处。

制备水凝胶有物理和化学两种方法，由不同方法制备而得产物具有不同的优点及缺点。如由物理方法制备而得的产物力学性能较差，且不稳定，而由化学方法制备的产物则能克服上述的缺点，使其稳定性得以提高。有上述两类方法的制备的产物，根据其不同的性能，在各自的领域得以使用。

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