面向皮肤再生与替代的功能型水凝胶材料研究

来源 :宁波大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jch26
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
皮肤——人体重要的器官,能够保护机体免受伤害,维持稳定的体温和生理环境,感受外界刺激。皮肤易因急性创伤或其他疾病导致缺损,临床上常用的解决方法是皮肤移植手术,但存在较大局限性,因此急需开发新材料能够促进组织再生和皮肤功能重建。本文制备了两种天然多糖基功能性水凝胶材料分别实现了诱导皮肤组织再生和帮助皮肤传感重现的功能。针对小面积皮肤缺损问题,本文设计了一种基于天然多糖的生物活性水凝胶伤口敷料。选用醛基修饰的木葡聚糖和双键修饰的壳聚糖为原料,首先利用醛基与氨基之间的席夫碱反应构建基于动态共价键的交联网络,然后原位引发双键聚合构建共价网络。构筑了力学和流变性能灵活可控的水凝胶材料,具有可注射性、凝胶速度快,固含量低等优点。由于木葡聚糖上半乳糖环具有促进细胞聚集的生物活性,壳聚糖能止血杀菌并对伤口愈合起到促进作用。经过流变性能测试凝胶的储能模量可达1 k Pa,与皮肤组织模量相近。通过体外细胞培养验证了材料具有优异的细胞相容性,并能促进细胞球生成。选用ICR小鼠构建全层皮肤伤口模型,考察水凝胶材料对皮肤损伤的再生修复情况。与对照组相比,实验组材料显示出更高的促进伤口愈合效率。通过H&E、Masson、天狼猩红等对组织切片进行染色分析,证实此生物活性水凝胶具有促进新生组织生长,诱导附属器官生成,加快皮肤组织重建的效果。针对大面积皮肤或四肢缺损而造成的皮肤不可再生问题,本文从恢复皮肤感知功能的角度出发,模拟生物电信号的传输方式,构建了一种离子导电水凝胶仿生电子皮肤,在体内外健康监测、行为评估、治疗诊断等方面展现出应用前景。本文海藻酸盐作为水凝胶的网络骨架,通过引入两性离子单体磺酸甜菜碱甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯共聚,构建完全基于非共价交联的半互穿网络,实现了超高拉伸性(975%)、高透明性(96.2%)、普适粘附性、可3D打印等多性能集成。此水凝胶导电性优异,具有力/温度双重感知能力和高传感灵敏度,通过对人体关节弯曲、脉搏、声带振动、脑电图、眼动、体温等多通道信号的采集,能够实现对人体运动或心理健康状况的实时监测,并可通过3D打印实现传感阵列的精细化设计和可控量产。此离子导电水凝胶对于重建皮肤传感功能具有重要意义,在柔性机器人、人机界面、智能传感等多个领域具有广阔的发展前景。
其他文献
当前,食源性致病菌正对人体安全健康构成持续性威胁。食品中常见的致病菌包括沙门氏菌(salmonella species)金黄色葡萄球菌(staphylococcus aureus,S.aureus),铜绿假单胞菌(pseudomonas aeruginosa,P.aeruginosa),肠杆菌(enterobacter species)等细菌,常分布在肉制品、蛋制品、乳制品、蔬菜等食物当中,常以食
学位
随着科学技术的发展,发光材料日益成为人们日常生活中不可或缺的材料,广泛应用于各个领域,发光材料的研制和应用也受到了越来越多的关注,因此如何推动发光材料研制,获得高质量的发光材料成为了亟待解决的问题。光致发光材料是用紫外、可见光及红外光激发发光材料而产生的发光材料,荧光粉作为光致发光材料,被广泛应用于LED照明、医疗器械、军事等领域。可以通过改变荧光粉的发光波长的方式来获得彩色LED,还可以采用三基
学位
螺旋桨是船舶动力系统的核心部件,其高速转动过程会产生空化现象。而空化现象产生的气泡十分不稳定,在空泡破裂之时产生的冲击波/微射流会对螺旋桨表面产生损害,短时间内会导致螺旋桨表面发生点蚀,长时间会导致螺旋桨上出现蜂窝状的贯穿孔隙。除螺旋桨外,泵、阀门、管道等等过流部件也会发生空蚀。316L不锈钢、304不锈钢和铝青铜合金是过流部件广泛使用的材料,但尚不清楚三种材料的空蚀演化机制,同时也缺乏相应的空蚀
学位
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)具有高冲击韧性、高耐磨性和良好的耐化学腐蚀性,因此广泛用于弹道防护、航空航天、汽车、国防,以及医疗器械等领域。目前,商业超高分子量聚乙烯大多采用Ziegler-Natta催化剂生产。然而,传统的Ziegler-Natta催化剂丰富的活性中心位点在载体表面随机分布,使得分子链间形成大量缠结,导致生成的商业UHMWPE熔体粘度极大,难以被加工,此外,大量的链缠结结构对产
学位
学位
培养创新人才是国家、民族长远发展的大计,习近平总书记高度重视创新人才培养。超常儿童是拔尖创新人才的重要后备力量,他们有着特殊的教育需要,需要从基础教育阶段起做长远规划。完善的超常儿童教育教师培养体制是超常儿童早期培养的重要保障,超常儿童教育教师需要接受特殊的培训。我国的超常儿童教育起步较晚,仍处于摸索阶段,存在师资力量配比失衡、选聘条件缺乏专业标准、专业发展处于自发状态、缺乏政策支持系统等问题,亟
期刊
钛基材料中Ti3+/Ti4+氧化还原对具有高度可逆性,是值得期待的钠离子电池材料。本文主要探究了磷酸盐类钛基材料Na4TiO(PO4)2、Na4TiO(PO4)2/C和层状结构钛基材料Na2Ti3O7/C作为钠离子电池电极材料的性能,并通过碳包覆的手段改善两种材料作为钠离子电池负极材料的性能。通过SEM和TEM等手段对材料进行表征,用系统的电化学性能测试检测了材料作为钠离子电池负极的性能,材料中N
学位
传统龙伯透镜反射器用金属做反射面,可在全频段内实现对电磁波能量的全反射,其雷达散射截面(RCS)特性不可变。采用半球龙伯透镜代替龙伯透镜反射器中的全球龙伯透镜来减轻重量、降低剖面。为了达到对半球龙伯透镜反射器散射特性可控的目的,使用有源频率选择表面(AFSS)吸波器代替半球龙伯透镜反射器金属地面,通过AFSS吸波器的吸波/反射功能,使半球龙伯透镜反射器实现对能量的吸波/反射。仿真结果表明,低剖面龙
期刊
目的 探讨维生素A缺乏(VAD)调节肺泡巨噬细胞极化在新生大鼠急性呼吸窘迫综合征(ARDS)中的作用及其机制。方法 将60只新生SD大鼠分为维生素A正常对照组(VAN ctrl组,n=10)、维生素A正常组(VAN组,n=10)、维生素A缺乏对照组(VAD ctrl组,n=10)、维生素A缺乏组(VAD组,n=10)、维生素A挽救对照组(VADR ctrl组,n=10)及维生素A挽救组 (VADR
期刊
亲水作用色谱法(HILIC)是强极性和亲水性化合物有效的分离分析方法之一,已广泛应用于生物医药、蛋白质组学、食品安全和环境监测等各个领域。近年来,以氨基酸或多肽为基础的亲水作用色谱固定相已被广泛报道,这些固定相通常是将氨基酸或者多肽类的物质键合在载体表面得到,并能在极性化合物的分析分离中表现出优异的效果。核苷作为一种广泛分布于人体细胞的内源性物质,参与生长发育和遗传变异等多种生物学过程。核苷与氨基
学位