含多巴胺的聚柠檬酸酯基组织胶黏剂的研究

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与缝合线等机械连接物相比,医用胶黏剂具有可有效止血、避免针刺对人体组织带来的二次伤害、使用方便、无需拆除等优点,因此医用胶黏剂越来越受到人们的关注。其中贻贝仿生胶黏剂是目前人们对胶黏剂研究中的一个重要方向。海洋生物贻贝分泌的贻贝黏附蛋白具有优异的黏结性能,而不同贻贝黏附蛋白的一个共同特点是其中L-3,4-二羟基苯丙氨酸(DOPA)的含量很高。受贻贝黏附蛋白的启发,将邻苯二酚基团引入天然或者合成高分子中制备的贻贝仿生胶黏剂,也可具有类似贻贝黏附蛋白的黏附性能。本文以具有良好生物相容性的聚柠檬酸酯为基材,通过熔融缩聚将多巴胺接入聚合物大分子中,经过简单的后处理后得到两种含多巴胺的聚柠檬酸酯基组织胶黏剂。并通过对合成反应和交联条件的探索,系统的评价了两种胶黏剂的组成、黏结性能、力学性能和生物相容性。主要研究工作如下:(1)通过熔融缩聚的方法制备了含多巴胺的聚辛二醇-柠檬酸酯基组织胶黏剂(POC-d),并分别对反应时间、反应投料比和交联条件进行探索。傅里叶变换红外光谱(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等测试结果表明当反应时间为90min、投料摩尔比为1,8-辛二醇:柠檬酸:多巴胺=1:1.1:0.5时,得到的POC-d胶黏剂中接入的多巴胺含量较多。采用NaIO4作为交联剂,当交联剂溶液和POC-d胶黏剂溶液的浓度分别为20wt%和70wt%、二者使用体积比为1:1时,POC-d胶黏剂具有较好的黏结性能,最大黏结强度可达α-氰基丙烯酸酯商品胶黏结强度的40%。对交联后胶黏剂的力学性能测试结果表明该胶黏剂具有一定的弹性。使用小鼠成纤维细胞(L929)进行体外细胞相容性研究,MTT实验结果表明POC-d胶黏剂对细胞毒性不大,将细胞在POC-d胶黏剂上培养不同天数后发现L929细胞在POC-d胶黏剂上生长状态良好。(2)通过加入聚氧化乙烯(PEO)以改善POC-d胶黏剂的水溶性。以1,8-辛二醇、PEO、柠檬酸和多巴胺的熔融缩聚制备了含多巴胺的聚辛二醇-PEO-柠檬酸酯基组织胶黏剂(POEC-d),并对投料比和交联条件进行探索。FT-IR、1H-NMR、UV-Vis测试结果表明投料摩尔比为辛二醇:PEO:柠檬酸:多巴胺=0.3:0.7:1.1:0.5时,得到的POEC-d胶黏剂中接入的多巴胺含量较多,且与POC-d胶黏剂相比,引入PEO后胶黏剂的水溶性得到明显改善。采用NaIO4作为交联剂,当交联剂溶液和POEC-d胶黏剂溶液浓度分别为10wt%和50wt%、二者使用体积比为1:1时,POEC-d胶黏剂具有较大的黏结性能,且交联后的POEC-d胶黏剂具有一定的弹性。使用小鼠成纤维细胞(L929)对POEC-d胶黏剂的体外细胞相容性进行表征,MTT结果表明POEC-d胶黏剂可滤出物和降解产物的毒性均较小,扫描电镜(SEM)结果表明L929细胞在POEC-d胶黏剂上生长状态良好。
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