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摘要本文以制备一种可注射型软骨组织工程的支架材料为研究目标，通过乳化交联法制备了粒度均匀，且粒径约为10μm的壳聚糖（chitosan）微球，在其中包埋模型药物牛血清白蛋白（BSA），并在扫描电镜下观察它们的微观形貌。将壳聚糖微球与氧化硫酸软骨素-羧甲基壳聚糖水凝胶混合，得到包裹一定浓度微球的水凝胶复合支架。以空白水凝胶作为对照组，考察和分析了复合支架在溶胀度、体外降解速率和力学性能方面的特点。结果表明，在相同时间内，包埋壳聚糖微球的凝胶比空白凝胶溶胀度小，降解速度慢，力学性能更好，且微球浓度在20mg/ml内，凝胶的抗压能力随包埋微球的量增加而提高。23554
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关键词乳化交联法 壳聚糖微球 水凝胶 复合支架 软骨组织工程
毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要
TitlePreparation of chitosan microspheres and properties of OCS-CMCTS hydrogel-microsphere composites
Abstract
The goal of this work was to utilize the natural materials chitosan and chondroitin sulfate to create a hydrogel-microsphere composite system, which could be used incartilage tissue engineering. We preparedchitosan microspheres withemulsification crosslinking method, as well as BSA-loaded microspheres, using bovine serumalbumin as amodel drug. The particle sizewas even and about10μm, and the micro-morphology was observed by SEM.Thechitosan microspheresand OCS-CMCTS hydrogel were mixedto obtaincomposite scaffolds with microspheresembedded in hydrogels. Taking purehydrogels as control,we analyzedthe swelling ratio,degradation in vitro and mechanical properties of the composites.The results suggested that, at the sametime, the composite gels had lower swelling ratio, slower degradation and bettermechanical properties than pure hydrogels. Besides, when the chitosan microspheres were less than20mg/ml in hydrogels, the composite scaffolds had higher compressive resistancewiththe increase of the concentrationof embeddedmicrospheres.
Keywordsemulsification crosslinkingmethod chitosan microspheres hydrogels composite scaffolds cartilage tissue engineering
目 次
1 引言 1
1.1 研究背景 1
1.2 微球及支架材料 3
1.3 课题的提出 6
2 材料与方法 7
2.1 主要试剂和仪器 7
2.2壳聚糖微球的制备及包埋模型药物 7
2.3 氧化硫酸软骨素-羧甲基壳聚糖水凝胶的制备 7
2.4 微球和水凝胶复合支架的制备 8
2.5 微观形貌观察 9
2.6 溶胀性能测试 9
2.7 体外降解实验 9
2.8 力学性能测试 9
3 结果与讨论 11
3.1 壳聚糖微球制备工艺优化及微观形貌 11
3.2 水凝胶微观形貌 12
3.3溶胀性能 13
3.4体外降解 14
3.5力学性能 15
结论 18
致谢 19
参考文献 20
1 引言
1.1 研究背景
软骨组织工程是组织工程学方法成功应用于临床的典型例子，更是目前组织工程研究的热点[ ]。一般来说，我们认为软骨组织仅有极弱的可修复再生能力。因此，长期以来人们一直在寻找软骨缺损修复的最合适的方法，而软骨组织工程的日益发展为修复软骨的损伤带来了新的思路。相比于其它的应用于软骨修复的方法，软骨组织工程具有需要的供体组织较少的优点，并且可以根据需求将材料制成特定的三文形状后再植入。细胞和细胞外基质是软骨组织的两种成分，而将这两者重新合成有功能的、近似于正常软骨的组织是研究软骨组织工程的主要目标[ ]。