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《西安交通大学学报》 2017年12期
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力学增强型水凝胶纤维的制备及其生物相容性评价

汤德锭  师念园  常乐  史强  李昱辉  徐峰  
【摘要】:针对天然水凝胶纤维力学性能及成形性能差的问题,结合微流控和光交联的方法,高通量制备了一种力学增强型海藻酸钠/明胶甲基丙烯酸酯复合水凝胶材料。研究了微流控喷头尺寸、水凝胶单体浓度对水凝胶纤维成形性能、水凝胶力学特性及结构特征的影响。结果表明:制备的水凝胶纤维边缘光滑,直径(390±50μm)较为均一,具有良好的操作性及可控性;随着海藻酸钠和明胶甲基丙烯酸酯单体浓度的增高,水凝胶弹性模量升高,SEM结果显示其片层微结构更为致密。进一步测试了水凝胶纤维的生物相容性,细胞实验结果表明,培养至第5天时,水凝胶中细胞的存活率稳定维持在80%以上,证明所制备的水凝胶具有良好的生物相容性,适宜细胞生长。动物实验结果表明,当凝胶植入动物体内1周后,周围的皮下组织很正常;在第3周时,凝胶周围的炎症反应明显减轻,材料也出现一定程度的降解。研究力学增强型海藻酸钠/明胶甲基丙烯酸酯复合水凝胶,有望于实现三维肌肉微组织模型的高通量构建。
【作者单位】西安交通大学生命科学与技术学院;马鞍山师范高等专科学校;西安交通大学生物医学工程与生物力学研究中心;安徽中医药高等专科学校;
【基金】:2017年陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2017JQ1036) 安徽高校自然科学研究重点资助项目(KJ2017A681) 博士后创新人才支持计划资助项目(2016)
【分类号】:R318.08;TQ340.1
【正文快照】:
水凝胶是一种具有三维分子网络结构且不溶于水的高分子材料[1],其分子网络上富含疏水和亲水基团,疏水残基遇水会发生溶胀,亲水基团能将水分固定于三维高分子网络内部[2],使其内部在包含大量水的同时具有稳定的保水性[3]。由于水凝胶特殊的结构,越来越多的水凝胶材料被应用于组

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