新型纖維素、甲殼素水凝膠的構建、結構和性能

第1章 緒 論 …………………………………………………………… (1)
1.1 高分子水凝膠概況 ………………………………………………… (1)
1.1.1 水凝膠的定義及分類 ……………………………………… (1)
1.1.2 水凝膠的制備 ……………………………………………… (2)
1.1.3 水凝膠結構和性能的表征 ………………………………… (4)
1.1.4 水凝膠的應用 ……………………………………………… (8)
1.2 天然高分子水凝膠在軟骨組織工程領域的應用 ………………… (9)
1.2.1 引言 ………………………………………………………… (9)
1.2.2 聚多糖基水凝膠 ………………………………………… (12)
1.2.3 蛋白質基水凝膠 ………………………………………… (16)
1.2.4 雜化水凝膠 ……………………………………………… (19)
1.2.5 可注射的水凝膠 ………………………………………… (21)
1.3 纖維素水凝膠的研究進展 ……………………………………… (26)
1.3.1 直接利用纖維素制備水凝膠 …………………………… (26)
1.3.2 纖維素衍生物水凝膠 …………………………………… (30)
1.3.3 纖維素 聚合物水凝膠 …………………………………… (35)
1.3.4 纖維素 無機物雜化水凝膠 ……………………………… (40)
1.4 研究內(nèi)容與技術路線 …………………………………………… (42)
參考文獻………………………………………………………………… (43)
第2章 非取代纖維素水凝膠的制備、結構和性能 ……………… (67)
2.1 引 言 …………………………………………………………… (67)
2.2 實驗部分 ………………………………………………………… (68)
2.2.1 原料 ……………………………………………………… (68)
2.2.2 纖維素水凝膠的制備 …………………………………… (68)
2.2.3 表征 ……………………………………………………… (68)
2.2.4 溶脹率和再溶脹測試 …………………………………… (69)
2.2.5 流變學測試 ……………………………………………… (69)
2.3 結果與討論 ……………………………………………………… (70)
2.3.1 水凝膠形貌和結構 ……………………………………… (70)
2.3.2 水凝膠的性能 …………………………………………… (73)
2.4 結 論 …………………………………………………………… (75)
參考文獻………………………………………………………………… (76)
第3章 交聯(lián)方式對纖維素/聚乙烯醇水凝膠結構和性能的
影響……………………………………………………………… (80)
3.1 引 言 …………………………………………………………… (80)
3.2 實驗部分 ………………………………………………………… (81)
3.2.1 原料 ……………………………………………………… (81)
3.2.2 水凝膠的制備 …………………………………………… (81)
3.2.3 表征 ……………………………………………………… (82)
3.2.4 性能測試 ………………………………………………… (83)
3.3 結果與討論 ……………………………………………………… (83)
3.3.1 水凝膠的結構和形態(tài) …………………………………… (83)
3.3.2 水凝膠的性能 …………………………………………… (87)
3.4 結 論 …………………………………………………………… (91)
參考文獻………………………………………………………………… (91)
第4章 高強度纖維素/聚乙二醇水凝膠的研究 ………………… (95)
4.1 引 言 …………………………………………………………… (95)
4.2 實驗部分 ………………………………………………………… (96)
4.2.1 原料 ……………………………………………………… (96)
4.2.2 復合水凝膠的制備 ……………………………………… (96)
4.2.3 表征 ……………………………………………………… (97)
4.2.4 力學性能測試 …………………………………………… (97)
4.3 結果與討論 ……………………………………………………… (97)
4.3.1 纖維素/PEG水凝膠的力學性能 ………………………… (97)
4.3.2 水凝膠網(wǎng)絡結構中纖維素與聚乙二醇分子相互作用 … (99)
4.3.3 纖維素/PEG水凝膠的形貌 …………………………… (102)
4.4 結 論 …………………………………………………………… (103)
參考文獻 ……………………………………………………………… (103)
第5章 纖維素 海藻酸大孔水凝膠的構建 ……………………… (106)
5.1 引 言 …………………………………………………………… (106)
5.2 實驗部分 ………………………………………………………… (107)
5.2.1 原料 ……………………………………………………… (107)
5.2.2 纖維素 海藻酸水凝膠的制備 ………………………… (107)
5.2.3 表征 ……………………………………………………… (108)
5.2.4 力學性能測試 …………………………………………… (108)
5.2.5 溶脹性能測試 …………………………………………… (108)
5.3 結果與討論 ……………………………………………………… (109)
5.3.1 纖維素 海藻酸水凝膠的結構 ………………………… (109)
5.3.2 凝膠化行為和力學性質 ………………………………… (113)
5.3.3 平衡溶脹率和溶脹行為 ………………………………… (115)
5.4 結 論 …………………………………………………………… (117)
參考文獻 ……………………………………………………………… (117)
第6章 超吸水性纖維素水凝膠的智能溶脹和控制釋放
行為 …………………………………………………………… (121)
6.1 引 言 …………………………………………………………… (121)
6.2 實驗部分 ………………………………………………………… (122)
6.2.1 原料 ……………………………………………………… (122)
6.2.2 纖維素 CMC水凝膠的制備 …………………………… (122)
6.2.3 表征 ……………………………………………………… (123)
6.2.4 溶脹性能測試 …………………………………………… (123)
6.2.5 體外蛋白質釋放 ………………………………………… (124)
6.3 結果與討論 ……………………………………………………… (124)
6.3.1 水凝膠的外觀和結構 …………………………………… (124)
6.3.2 水凝膠的溶脹性質 ……………………………………… (127)
6.3.3 牛血清蛋白的釋放行為 ………………………………… (131)
6.4 結 論 …………………………………………………………… (131)
參考文獻 ……………………………………………………………… (132)
第7章 強熒光性纖維素/量子點水凝膠的研究………………… (136)
7.1 引 言 …………………………………………………………… (136)
7.2 實驗部分 ………………………………………………………… (137)
7.2.1 原料 ……………………………………………………… (137)
7.2.2 纖維素/量子點水凝膠的制備 ………………………… (137)
7.2.3 表征 ……………………………………………………… (138)
7.3 結果與討論 ……………………………………………………… (138)
7.3.1 纖維素/量子點水凝膠的形成 ………………………… (138)
7.3.2 纖維素/量子點水凝膠的結構 ………………………… (139)
7.3.3 物理性質和熒光發(fā)射 …………………………………… (144)
7.4 結 論 …………………………………………………………… (147)
參考文獻 ……………………………………………………………… (147)
第8章 IPN技術構筑溫度敏感型水凝膠 ………………………… (151)
8.1 引 言 …………………………………………………………… (151)
8.2 實驗部分 ………………………………………………………… (152)
8.2.1 原料 ……………………………………………………… (152)
8.2.2 IPN水凝膠的制備 ……………………………………… (152)
8.2.3 表征 ……………………………………………………… (153)
8.2.4 壓縮性能測試 …………………………………………… (153)
8.2.5 溶脹性能測試 …………………………………………… (153)
8.3 結果與討論 ……………………………………………………… (154)
8.3.1 互穿網(wǎng)絡聚合物水凝膠的制備和結構 ………………… (154)
8.3.2 互穿網(wǎng)絡聚合物水凝膠的力學性能和溶脹行為 ……… (158)
8.4 結 論 …………………………………………………………… (161)
參考文獻 ……………………………………………………………… (161)
第9章 pH和鹽敏感的纖維素水凝膠的溶脹行為 …………… (165)
9.1 引 言 …………………………………………………………… (165)
9.2 實驗部分 ………………………………………………………… (166)
9.2.1 原料 ……………………………………………………… (166)
9.2.2 纖維素季銨鹽 羧甲基纖維素水凝膠的制備 ………… (166)
9.2.3 表征 ……………………………………………………… (167)
9.2.4 溶脹性能測試 …………………………………………… (167)
9.3 結果與討論 ……………………………………………………… (167)
9.3.1 電荷平衡化學計量的確定 ……………………………… (167)
9.3.2 纖維素季銨鹽/羧甲基纖維素水凝膠的結構 ………… (169)
9.3.3 化學組成對水凝膠溶脹行為的影響 …………………… (171)
9.3.4 pH敏感性 ……………………………………………… (173)
9.3.5 鹽敏感性 ………………………………………………… (174)
9.3.6 水凝膠的結構對溶脹行為的影響 ……………………… (176)
9.4 結 論 …………………………………………………………… (177)
參考文獻 ……………………………………………………………… (177)
第10章 低溫溶解甲殼素構筑水凝膠新材料…………………… (182)
10.1 引 言 ………………………………………………………… (182)
10.2 實驗部分 ……………………………………………………… (183)
10.2.1 原料 …………………………………………………… (183)
10.2.2 甲殼素水凝膠的制備 ………………………………… (183)
10.2.3 表征 …………………………………………………… (184)
10.2.4 力學性能和溶脹性能的測試 ………………………… (184)
10.2.5 細胞成活率實驗 ……………………………………… (185)
10.3 結果與討論 …………………………………………………… (185)
10.3.1 甲殼素在 NaOH/尿素水溶液中的溶解 ……………… (185)
10.3.2 甲殼素水凝膠的形成和形貌 ………………………… (189)
10.3.3 甲殼素水凝膠的力學性能、溶脹性能和生物相
容性 …………………………………………………… (191)
10.4 結 論 ………………………………………………………… (193)
參考文獻 ……………………………………………………………… (193)
第11章 甲殼素/納米羥基磷灰石水凝膠支架材料的研究 … (198)
11.1 引 言 ………………………………………………………… (198)
11.2 實驗部分 ……………………………………………………… (199)
11.2.1 原料 …………………………………………………… (199)
11.2.2 甲殼素/納米羥基磷灰石水凝膠的制備 ……………… (199)
11.2.3 表征 …………………………………………………… (200)
11.3 結果與討論 …………………………………………………… (201)
11.3.1 甲殼素/納米羥基磷灰石水凝膠的結構 ……………… (201)
11.3.2 甲殼素/納米羥基磷灰石水凝膠形貌 ………………… (204)
11.3.3 甲殼素/納米羥基磷灰石水凝膠的力學性能和生物相
容性 …………………………………………………… (205)
11.4 結 論 ………………………………………………………… (207)
參考文獻 ……………………………………………………………… (208)