Luận án tiến sĩ: Tổng hợp dendrimers bola cho ứng dụng y sinh
.
Boston University
Chemistry and Biomedical Engineering
Luan An
Dissertation
Năm xuất bản
Số trang
231
Thời gian đọc
35 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I. Dendrimers Bola Cấu Trúc và Đặc Điểm Nổi Bật
Dendrimers là các phân tử polymer phân nhánh có cấu trúc xác định rõ ràng. Cấu trúc gồm ba thành phần chính: lõi trung tâm, các đơn vị phân nhánh bên trong và nhóm chức ngoại vi. Dendrimers bola thuộc dạng đặc biệt với kiến trúc ABA triblock. Hai nhánh dendritic (khối A) nối với linker tuyến tính trung tâm (khối B) qua liên kết ester. Thiết kế này tạo nên phân tử lưỡng tính độc đáo. Các nhánh dendritic được tổng hợp từ vật liệu tương thích sinh học. Linker tuyến tính sử dụng poly(ethylene glycol) không gây miễn dịch. Cấu trúc dendritic mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với polymer tuyến tính. Độ nhớt thấp giúp xử lý dễ dàng. Độ hòa tan cao tăng khả năng ứng dụng. Khối lượng phân tử đơn nhất đảm bảo tính đồng nhất. Hình dạng cầu trong dung dịch tối ưu tương tác sinh học. Các đặc tính lý hóa này mở ra tiềm năng lớn cho ứng dụng y sinh.
1.1. Kiến Trúc ABA Triblock Độc Đáo
Kiến trúc ABA triblock tạo nên đặc điểm riêng của dendrimers bola. Khối A là hai nhánh dendritic giống hệt nhau ở hai đầu. Khối B là linker poly(ethylene glycol) ở trung tâm. Liên kết ester nối các khối với nhau. Liên kết này cho phép phân hủy sinh học trong cơ thể. Cấu trúc đối xứng tăng tính ổn định phân tử. Tính lưỡng tính phát sinh từ sự kết hợp các khối khác tính chất. Thiết kế này tối ưu cho ứng dụng drug delivery.
1.2. Ưu Điểm So Với Polymer Tuyến Tính
Cấu trúc dendritic mang lại nhiều lợi thế hơn polymer tuyến tính. Độ nhớt thấp hơn đáng kể ở cùng khối lượng phân tử. Độ hòa tan cao hơn trong nhiều dung môi khác nhau. Khối lượng phân tử xác định chính xác, không có phân bố. Hình dạng cầu compact tạo tương tác đặc biệt với tế bào. Mật độ nhóm chức ngoại vi cao cho phép chức năng hóa đa dạng. Khả năng đóng gói phân tử nhỏ trong cấu trúc nội bộ.
1.3. Thế Hệ Thứ Tư Với Độ Phân Nhánh Cao
Nghiên cứu tập trung vào dendrimers thế hệ thứ tư (G4). Mỗi thế hệ tăng gấp đôi số nhóm chức ngoại vi. G4 có mật độ nhóm chức rất cao trên bề mặt. Độ phân nhánh cao tạo cấu trúc gần như hình cầu hoàn hảo. Kích thước nano phù hợp cho ứng dụng y sinh. Khả năng tương tác với màng tế bào được tối ưu. Cấu trúc này cân bằng giữa kích thước và chức năng.
II. Tổng Hợp Dendrimers Bola Bằng Phương Pháp Divergent
Phương pháp divergent là chiến lược tổng hợp hữu cơ hiệu quả cho dendrimers. Quá trình bắt đầu từ lõi trung tâm và phát triển ra ngoại vi. Tổng hợp diễn ra qua chu trình lặp lại hai bước chính. Bước đầu tiên là ghép nối đơn vị monomer vào cấu trúc hiện có. Bước thứ hai là loại bỏ nhóm bảo vệ để chuẩn bị cho chu trình tiếp theo. Mỗi chu trình tạo ra một thế hệ dendrimer mới. Phương pháp này cho phép kiểm soát chính xác cấu trúc phân tử. Từng bước tổng hợp được giám sát và tinh chế kỹ lưỡng. Hiệu suất cao đạt được nhờ tối ưu hóa điều kiện phản ứng. Quy trình lặp lại đảm bảo tính đồng nhất sản phẩm cuối. Phương pháp divergent phù hợp cho sản xuất quy mô lớn. Chi phí nguyên liệu thấp hơn so với phương pháp convergent.
2.1. Chu Trình Lặp Hai Bước Cơ Bản
Tổng hợp dendrimers theo chu trình lặp nghiêm ngặt. Bước coupling ghép đơn vị monomer vào nhóm chức ngoại vi. Phản ứng ester hóa tạo liên kết giữa các thế hệ. Điều kiện phản ứng được tối ưu cho hiệu suất cao. Bước deprotection loại bỏ nhóm bảo vệ tạm thời. Nhóm chức mới được giải phóng cho chu trình tiếp theo. Mỗi chu trình tăng gấp đôi số nhóm ngoại vi. Quy trình lặp bốn lần tạo dendrimer G4.
2.2. Kiểm Soát Chất Lượng Từng Giai Đoạn
Mỗi bước tổng hợp cần kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt. Phổ NMR xác nhận cấu trúc phân tử chính xác. Sắc ký lớp mỏng theo dõi tiến trình phản ứng. Sắc ký cột tinh chế sản phẩm trung gian. Phân tích khối lượng phân tử bằng mass spectrometry. Độ tinh khiết phải đạt trên 95% trước bước tiếp theo. Kiểm soát nghiêm ngặt đảm bảo sản phẩm cuối đồng nhất.
2.3. Ưu Điểm Của Phương Pháp Divergent
Phương pháp divergent có nhiều lợi thế thực tiễn. Chi phí nguyên liệu thấp hơn đáng kể. Quy trình tổng hợp đơn giản, dễ mở rộng quy mô. Thời gian tổng hợp ngắn hơn phương pháp convergent. Hiệu suất tổng thể cao nhờ tối ưu hóa từng bước. Phù hợp cho sản xuất công nghiệp quy mô lớn. Tuy nhiên cần kiểm soát chặt chẽ để tránh khuyết tật cấu trúc.
III. Đặc Trưng Hóa Học Của Dendrimers Bola Y Sinh
Đặc trưng hóa học là bước quan trọng xác nhận cấu trúc và tính chất dendrimers. Nhiều kỹ thuật phân tích hiện đại được sử dụng kết hợp. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) cung cấp thông tin cấu trúc chi tiết. Phổ khối (MS) xác định khối lượng phân tử chính xác. Sắc ký thẩm thấu gel (GPC) đánh giá độ đơn phân tán. Phân tích nhiệt (DSC, TGA) nghiên cứu tính chất nhiệt. Kính hiển vi điện tử quan sát hình thái học. Đo góc tiếp xúc đánh giá tính ưa nước/kỵ nước. Phổ hồng ngoại (IR) xác nhận nhóm chức đặc trưng. Các phép đo này cung cấp bức tranh toàn diện về dendrimers. Dữ liệu đặc trưng hóa học thiết yếu cho ứng dụng y sinh. Tính chất lý hóa ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sinh học.
3.1. Phân Tích Cấu Trúc Bằng NMR và MS
NMR là công cụ mạnh nhất xác định cấu trúc dendrimer. Phổ 1H-NMR cho thấy tất cả proton trong phân tử. Phổ 13C-NMR xác nhận khung carbon chi tiết. Kỹ thuật 2D-NMR giải quyết cấu trúc phức tạp. Mass spectrometry đo khối lượng phân tử chính xác. MALDI-TOF MS phù hợp cho phân tử lớn. ESI-MS cung cấp thông tin về trạng thái ion hóa. Dữ liệu kết hợp xác nhận cấu trúc hoàn chỉnh.
3.2. Đánh Giá Độ Đơn Phân Tán và Hình Thái
GPC đo phân bố khối lượng phân tử trong mẫu. Dendrimers chất lượng cao có peak đơn nhọn. Polydispersity index (PDI) gần 1.0 cho thấy độ đồng nhất. Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) quan sát hình dạng. Kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) đo kích thước chính xác. Tán xạ ánh sáng động (DLS) xác định đường kính thủy động. Hình dạng cầu đều đặn xác nhận cấu trúc dendritic hoàn hảo.
3.3. Tính Chất Nhiệt và Bề Mặt
DSC đo nhiệt độ chuyển pha thủy tinh (Tg). Tg ảnh hưởng đến tính chất cơ học vật liệu. TGA xác định độ bền nhiệt và thành phần. Phân tích nhiệt quan trọng cho ứng dụng in vivo. Đo góc tiếp xúc đánh giá tính ưa nước bề mặt. Tính ưa nước cao cải thiện tương thích sinh học. Các tính chất này quyết định hiệu quả ứng dụng y sinh.
IV. Ứng Dụng Phục Hồi Vết Thương Giác Mạc
Hàng triệu người tại Hoa Kỳ cần điều trị vết thương giác mạc hàng năm. Phương pháp tiêu chuẩn hiện tại sử dụng chỉ khâu phẫu thuật. Chỉ khâu không tích cực tham gia vào quá trình lành thương. Phương pháp này có nhiều hạn chế và biến chứng. Dendrimers bola cung cấp giải pháp thay thế tiên tiến. Vật liệu này có thể đóng vai trò chất kết dính sinh học. Khả năng phân hủy sinh học phù hợp với quá trình lành thương. Tính tương thích sinh học cao giảm phản ứng viêm. Cấu trúc dendritic cho phép tương tác tốt với mô giác mạc. Độ bền cơ học đủ để giữ vết thương khép lại. Nghiên cứu trên động vật cho kết quả khả quan. Vật liệu thúc đẩy quá trình lành thương nhanh hơn. Không gây độc tế bào hay kích ứng mô. Ứng dụng này có tiềm năng cải thiện đáng kể chăm sóc mắt.
4.1. Hạn Chế Của Phương Pháp Chỉ Khâu Truyền Thống
Chỉ khâu là tiêu chuẩn vàng hiện tại cho phẫu thuật giác mạc. Tuy nhiên phương pháp này có nhiều nhược điểm. Chỉ khâu không tích cực tham gia lành thương. Kỹ thuật khâu phức tạp, đòi hỏi tay nghề cao. Thời gian phẫu thuật kéo dài. Nguy cơ nhiễm trùng tại vị trí đâm kim. Kích ứng mô quanh chỉ khâu gây khó chịu. Cần tháo chỉ trong ca phẫu thuật thứ hai. Giải pháp thay thế cần thiết để khắc phục các vấn đề này.
4.2. Dendrimers Bola Như Chất Kết Dính Sinh Học
Dendrimers bola hoạt động như keo dán mô sinh học. Vật liệu tạo liên kết mạnh với mô giác mạc. Cơ chế kết dính dựa trên tương tác hóa học và vật lý. Nhóm chức ngoại vi tương tác với protein mô. Độ bền kết dính đủ để chịu áp lực nội nhãn. Thời gian đóng rắn nhanh, phù hợp phẫu thuật. Vật liệu trong suốt, không cản trở thị lực. Phân hủy sinh học đồng bộ với quá trình lành thương.
4.3. Kết Quả Nghiên Cứu Tiền Lâm Sàng
Thí nghiệm trên mô hình động vật cho kết quả khả quan. Vết rạch giác mạc được đóng thành công bằng dendrimers. Độ bền cơ học tương đương hoặc tốt hơn chỉ khâu. Quá trình lành thương diễn ra nhanh hơn nhóm đối chứng. Không quan sát thấy phản ứng viêm đáng kể. Độ trong suốt giác mạc được duy trì tốt. Nghiên cứu độc tế bào in vitro cho kết quả an toàn. Vật liệu có tiềm năng lớn cho ứng dụng lâm sàng.
V. Ứng Dụng Phục Hồi Sụn Khớp Thoái Hóa
Thoái hóa sụn khớp là vấn đề y tế phổ biến toàn cầu. Viêm xương khớp và chấn thương gây tổn thương sụn nghiêm trọng. Sụn có khả năng tự phục hồi rất hạn chế. Phương pháp điều trị hiện tại chủ yếu giảm triệu chứng. Kỹ thuật không phẫu thuật giảm đau nhưng không phục hồi sụn. Phẫu thuật thay khớp là giải pháp cuối cùng cho trường hợp nặng. Dendrimers bola mở ra hướng tiếp cận mới cho tái tạo sụn. Vật liệu có thể đóng vai trò giàn giáo cho tế bào sụn. Cấu trúc nano phù hợp với môi trường ngoại bào sụn. Tính lưỡng tính tạo điều kiện cho tế bào bám dính và phát triển. Khả năng đóng gói thuốc hỗ trợ quá trình tái tạo. Hệ thống phân phối thuốc có kiểm soát cải thiện hiệu quả điều trị. Nghiên cứu ban đầu cho thấy tiềm năng to lớn.
5.1. Thách Thức Trong Phục Hồi Sụn Tự Nhiên
Sụn khớp là mô đặc biệt với khả năng tự phục hồi kém. Mô sụn không có mạch máu cung cấp dinh dưỡng. Tế bào sụn (chondrocytes) phân bố thưa thớt trong mô. Tốc độ phân chia tế bào rất chậm. Ma trận ngoại bào dày đặc cản trở di chuyển tế bào. Tổn thương sụn thường tiến triển thành thoái hóa. Các phương pháp điều trị hiện tại không phục hồi hoàn toàn. Cần giải pháp mới hỗ trợ tái tạo sụn hiệu quả.
5.2. Dendrimers Bola Như Giàn Giáo Tế Bào
Dendrimers bola có tiềm năng làm giàn giáo cho tái tạo sụn. Cấu trúc nano bắt chước môi trường tự nhiên của sụn. Kích thước phù hợp cho tế bào bám dính và phát triển. Tính lưỡng tính tạo môi trường thuận lợi cho chondrocytes. Vật liệu có thể điều chỉnh độ cứng phù hợp sụn. Khả năng phân hủy đồng bộ với quá trình tái tạo mô. Nhóm chức bề mặt có thể gắn các tín hiệu sinh học. Thiết kế này tối ưu cho kỹ thuật mô sụn.
5.3. Hệ Thống Drug Delivery Cho Tái Tạo Sụn
Dendrimers bola là hệ thống phân phối thuốc lý tưởng. Cấu trúc nội bộ có thể đóng gói các phân tử hoạt tính. Nhóm chức ngoại vi kiểm soát giải phóng thuốc. Phân phối thuốc kéo dài cải thiện hiệu quả điều trị. Có thể đóng gói yếu tố tăng trưởng thúc đẩy tái tạo. Thuốc chống viêm giảm tổn thương mô thêm. Hệ thống nano y sinh này có tiềm năng lớn. Nghiên cứu tiếp tục phát triển ứng dụng lâm sàng.
VI. Tương Thích Sinh Học và An Toàn Y Sinh
Tương thích sinh học là yếu tố quyết định cho ứng dụng y sinh. Dendrimers bola được thiết kế từ vật liệu biocompatible. Nhánh dendritic sử dụng các monomer an toàn sinh học. Linker poly(ethylene glycol) không gây phản ứng miễn dịch. PEG được FDA chấp thuận cho nhiều ứng dụng y tế. Liên kết ester cho phép phân hủy sinh học trong cơ thể. Sản phẩm phân hủy là các phân tử nhỏ không độc. Cơ thể có thể chuyển hóa và đào thải dễ dàng. Nghiên cứu độc tế bào in vitro cho kết quả an toàn. Không quan sát độc tính trên nhiều dòng tế bào khác nhau. Thử nghiệm trên động vật không phát hiện phản ứng bất lợi. Vật liệu không gây kích ứng mô hay viêm mãn tính. Đánh giá an toàn toàn diện là bước thiết yếu trước lâm sàng.
6.1. Lựa Chọn Vật Liệu Tương Thích Sinh Học
Thiết kế dendrimers bola ưu tiên vật liệu biocompatible. Các monomer được chọn dựa trên lịch sử sử dụng y tế. Poly(ethylene glycol) có hồ sơ an toàn xuất sắc. PEG được sử dụng rộng rãi trong dược phẩm. Vật liệu không gây đông máu hay phản ứng protein. Tính không miễn dịch quan trọng cho ứng dụng dài hạn. Các nhóm chức đầu cuối được chọn cẩn thận. Tất cả thành phần đều đáp ứng tiêu chuẩn y sinh.
6.2. Nghiên Cứu Độc Tế Bào In Vitro
Thử nghiệm độc tế bào là bước đầu đánh giá an toàn. Nhiều dòng tế bào khác nhau được sử dụng. Tế bào biểu mô, nguyên bào sợi, tế bào miễn dịch. Dendrimers được thử ở nhiều nồng độ khác nhau. Độ sống tế bào được đo bằng nhiều phương pháp. MTT assay đánh giá hoạt động ty thể. LDH assay đo tổn thương màng tế bào. Kết quả cho thấy độc tính thấp hoặc không đáng kể. Nồng độ sử dụng thực tế an toàn cho tế bào.
6.3. Đánh Giá An Toàn Trên Mô Hình Động Vật
Thử nghiệm in vivo xác nhận an toàn trong cơ thể sống. Mô hình động vật nhỏ được sử dụng ban đầu. Vật liệu được cấy hoặc tiêm vào vị trí mục tiêu. Theo dõi phản ứng viêm qua nhiều thời điểm. Phân tích mô học đánh giá tổn thương mô. Không quan sát phản ứng viêm cấp hay mãn tính. Vật liệu phân hủy an toàn theo thời gian. Kết quả hỗ trợ tiến tới thử nghiệm lâm sàng.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (231 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBOSTON UNIVERSITY GRADUATE SCHOOL OF ARTS AND SCIENCES Dissertation SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF BOLA-TYPE DENDRITIC MACROMOLECULES FOR USE IN BIOMEDICAL APPLICATIONS by LOVORKA DEGORICIJA B., Santa Clara University, 2001 Submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy 2007 UMI Number: 3240617 Copyright 2006 by Degoricija, Lovorka All rights reserved. INFORMATION TO USERS The quality of this reproduction is dependent upon the quality of the copy submitted. Broken or indistinct print, colored or poor quality illustrations and photographs, print bleed-through, substandard margins, and improper alignment can adversely affect reproduction. In the unlikely event that the author did not send a complete manuscript and there are missing pages, these will be noted.
Also, if unauthorized copyright material had to be removed, a note will indicate the deletion. ® UMI UMI Microform 3240617 Copyright 2007 by ProQuest Information and Learning Company. All rights reserved. This microform edition is protected against unauthorized copying under Title 17, United States Code.
ProQuest Information and Learning Company 300 North Zeeb Road P. Box 1346 Ann Arbor, MI 48106-1346 © Copyright by LOVORKA DEGORICHA 2006 Approved by First Reader ⁄⁄⁄. Associate Professor of Chemistry and Biomedical Engineering Second Reader ( U » Scott E. Assistant Professor of Chemistry ACKNOWLEDGEMENTS I would like to thank the Boston University Department of Chemistry.
I would especially like to thank my committee members (Prof. Pinghua Liu, Prof. Snyder, and Prof. Wong) for their advice and guidance.
Specifically, I would like to thank Mark Grinstaff for his guidance and support over the last five years. I appreciate your willingness to help, your generosity (the ski trips were awesome), and your great concern for students. I would like to thank all members of the Grinstaff group, past and present. I would also like to thank Chad Immoos and Michael Carnahan for their friendship and crazy stories.
I thank Prashant Bansal for his friendship and the many late nights we stayed in lab in order to finish a project. I also thank Steve Meyers for all the cytotoxicity studies he performed, Carla Prata for her advice, and Abby Oelker for her help with FRAP studies. I would like to thank all the people I have collaborated with over the past five years, especially Dr. Starck Johnson for performing many hours of corneal laceration and PKP experiments, and Dr.
Terry Kim for proof reading one of my papers. I would particularly like to thank Michel Wathier for his advice, patience, and most importantly, his friendship. You made coming to lab more interesting. Aaron Beeler, I thank you for your support during the last three years and your willingness to help with any problem inside or outside of the laboratory.
For that, I am truly grateful. I cannot express how grateful I am to mom, dad, Ved and Em for their unconditional love and support through tough times. I would not have been able to make it this far without iv your guidance and love. Again, I thank everybody for helping me finish this very rewarding chapter in my life.
SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF BOLA-TYPE DENDRITIC MACROMOLECULES FOR USE IN BIOMEDICAL APPLICATIONS (Order No. ) LOVORKA DEGORICIJA Boston University Graduate School of Arts and Sciences, 2007 Major Professor: Mark W. Grinstaff, Associate Professor of Chemistry and Biomedical Engineering ABSTRACT Dendrimers are well defined, highly branched macromolecules that consist of a core, internal branching units and a multitude of peripheral groups. Dendrimers possess low viscosities, high solubilities, single molecular weights, and a globular shape in solution.
As a result, the architecture and physiochemical properties of dendrimers offer specific advantages over linear polymers. Currently, millions of people in the Unites States seek treatment for the repair of corneal wounds. The standard of care for repairing these wounds involves using sutures, which do not actively participate in healing of the surgical procedure. Another common medical problem involves the degradation of cartilage due to osteoarthritis or trauma.
Since cartilage has a limited capacity for self-repair, the current methods of treatment involve the use of non-surgical and/or surgical techniques to reduce pain while maintaining joint function. Consequently, there is interest in synthesizing dendritic macromolecules specifically for these biomedical applications. vi Fourth generation, bola-type dendritic macromolecules were synthesized by the divergent method in an iterative process of monomer unit coupling, followed by deprotection. The design of these dendritic macromolecules was based on an ABA triblock architecture, wherein two dendritic arms, or A blocks, flanked a linear linker, or B block, via ester linkages.
The dendritic arms consisted of biocompatible materials, while the linear linker was a non-immunogenic poly(ethylene glycol) of three different molecular weights. Degradation of these macromolecules leads to natural metabolites, such as succinic acid and glycerol, thus they are termed biodendritic macromolecules. The same synthetic strategy was used to prepare biodendritic macromolecules containing carbamate linkages, in addition to previous ester linkages, to obtain materials with a different set of physical properties. Further functionalization of these macromolecules was needed to prepare photocrosslinkable systems for the formation of hydrated networks, or hydrogels.
Forming hydrogel networks from highly branched biodendritic macromers offers advantages in preparing hydrogels at low polymer concentration, varying mechanical properties, and developing in situ polymerizing systems for delivery to an irregularly shaped wound site. Consequently, hydrogels based on macromolecules possessing ester linkages were explored as sealants for corneal wounds, while scaffolds for cartilage repair were prepared from macromolecules containing carbamate linkages. vii TABLE OF CONTENTS F. vi TABLE OF CONTENTS.
Vill LIST OF 00. X LIST OF FIGUR. HH HH TH HH HH TH HH Hà HH Hàng xi LIST OF SCHEMES. ng TT nh TT nh TH HT TH TH TT TH XIV LIST OF ABBREVIATIONS.
XV CHAPTER 1—Dendritic Macromolecules: From Synthesis to Biomedical Engineering Applications TT. 1 Introduction to DenndrirmeTS§.- t1 vn ng HT TH nh TT HH TH TH nhện 1 Adhesives for Sealing Corneal Wounnds. --- - «ch ng HH ykp 12 67/2-/z4//7/1. 17 Chondroitin Sulfate Aldehyde (Š€QÏŒ1HÉS.
tk nh nh Hi gcr 19 Biodendritic-based Hydrogel] Ádl€SÏVÉS. sàng TH TH TH HH nhờ 19 Scaffolds for Cartilage R. ác TS vn SH HH1 ng Hy TH ng ng nêu 20 Current Treatments—Non-surgical and SUrgicdl .cccccccscccscssecsssscessssscesseseseneessenees 23 Non-injectable SCQ[ƒOÏdẲS. ác vn TT TH TH TH ng Hà Hà TT v4 26 Injectable SCQ[ŸOÏ(Í.
nh HT TH TH TT TH TH Tà HT HH TH Hà Hiện 31 Biodendritic-based Hydrogel Scaffolds .ccccsccsssessseessesssesssccesseseveessesensssesssessssenens 35 CHAPTER 2—Synthesis and Characterization of Bola-type Amphiphilic Dendritic II 242010101 An. ‹ddd:‹::11Y 36 Results and DiSCUSSION 0A nh aga. 37 SẠS)595428552)92v510I00PnẼnĐ hố. 52 Characterization of Hydrogels .sccsscscssesessesesessesesesseeeseeseeeseesecesseessenessessecseesesseesseaseascssssecausnessassesarensenenes 67 CHAPTER 3—([G1]-PGLSA-MA),-PEG Biodendritic Macromolecules as Ophthalmic Adhesives for Central Lacerations and Penetrating Keratoplasties.
69 Experimental] Sef-Up. «ch nàng HT Hà HH HH HT Hà TH Tà HT t0, 70 Results and Discussion for the Central Laceration S†udy.- :ccccccccccsretees 75 Results and Discussion for the Penetrating Keratoplasty Study.:---‹ccc c5: 78 Results and Discussion for the India ink stUdy. cv vtvereirrrrrtrererrrire 82 SUMIMALY 0 ố ốốốố ốốốố. 83 CHAPTER 4—Synthesis of Carbamate-based Photocrosslinkable Biodendritic Scaffolds: Implications for Tissue EngIn€€rifiE.
1g HH eg 86 IntrOdUCfIOTA. - ng TT nh HH nh HH TH TT gà TH TH TT 01111101514 114 111 110g 86 Results and D1SCUSSIOTI. nh HH HH ng HH HT TT TT g0 11100 91 Characterization of Macromolecules .cccecsssessessscesessecesececsaseseesseseseessesseserssseeses 94 Hydrogel PrepraftiOr. TT TH HH Hà KH Tà H1 11 1kg 102 Characterization of HydrogeÌS.- - c1 v39 TH ng HH nh Hi Hiệp 103 Ex Vivo MRI Integration SŠfudy.
ác HH nh HH HH TT nh HH tiệt 112 R0. 115 CHAPTER 5—Application of (G1]-PGLBA-MA);-PEG as a Resorbable Three- Dimensional Scaffold for Cartilage RegeneratiOn.- -- án ng re 118 006/0): DEET. HT TT TT TT TT TT TT TH HH kg 119 Results and Discussion for In vitro SfUd1©S. c1 312v HH ty, 127 Preparation of Cell-Hydrogel COnStructs.
ch HH HH, 127 Characterization of Cell-Hydrogel COHISÍTIHCÍS. ngiu 128 Results and Discussion for In vIvo SfUd1€§. tk Hy He, 138 Evaluation Of SCQƒƒOÏỈS. cá cLtEtkEt KH HT Ty KT TT TH ch ng HH 139 SUMMALY 00.
142 CHAPTER 6—Methods and Materials. - Ác 1 121191100111 1110 1 ng gu 143 "0551 0 eeesesccsecesesscnscssesresscsecsecsecseesessessessessesssessseseseseseessassessassassesasensateasnes 143 InstrUI€TIfAfIOTI. HT Tà TT TT HT HT gà Hà TT Tà TH gà 0114 Hee 143 NGA. 212 1X LIST OF TABLES Table 1.1: Performance characteristics of various corneal wound closures as compared to biodendrimer based adhesives, 106 1001 eetg ga 0110111101111 711711120.2: Summary of surgical techniques for OA pafienIs.1: MALDI-TOF and SEC data for ({Gn]-PGLSA)2-PEG3400, 10000, and 20000 6i1990/10I<91171- 28AA8Ẻ8Ẽ.2: MDSC data for ([Gn]-PGLSA)2-PEG3400, 10000, and 20000 Macromolecules.3: The critical aggregation concentrations (CAC) for each soluble generation within the three PEG macromolecules.
All CAC are reported as mM concentrations.1: MALDI-TOF and SEC data for ester and carbamate-based biodendritic MACTFOMOLECUIES.2: MDSC data for carbamate-based biodendritic macromolecules.3: CAC values for carbamate and ester-based macromolecules. 101 LIST OF FIGURES Figure 1.1: Basic dendrimer SỈTUCfUTC. -- 5á nhìn Hàn HH HH tu 2 Figure 1.2: Convergent approaches towards the synthesis of dendrons and dendrimers.3: Divergent method for the synthesis of dendrimers .-- -- ¿5c cc cà: 4 Figure 1.4: Synthetic scheme of cascade poÏy1m€TS.5: Synthesis of PAMAM dendrimers.-- nh Hàn He 8 Figure 1.6: Synthesis of poly(aryl ether) dendrOTis.7: Synthesis of poly(aryl ether) dendrimer.- -- ca cành 10 Figure 1.8: Fourth generation poly(glycerol succinic acid) dendrimer.9: ABA triblock architecure of biodendrirmers.10: Structure of the monomer unit in cyanoacrylate øÌues.11: Two-component adhesive composed of oxidized chondroitin sulfate and 0.12: Osteoarthritic cartilage in a knee JO]TIÍ.- ó1 vn nhi, 24 Figure 1.13: Surgical procedure for state of the art treatment (Cartieel”*9.14: Mechanical properties of hyaline cartilage.15: Non-injectable synthetic polymer scaffolds for cartilage repair.16: Non-injectable natural polymer scaffolds for cartilage repa1r.17: Synthetic polymer scaffolds for in situ cartilage repair that are (A) thermal activated, or (B) photochemical actIvated. óc LH nh Hye 34 Figure 2.1: Schematic of the ABA architecture of (G4]-PGLSA)a-PEG bola-type dendritic macromolecule consisting of succinic acid, glycerol, and non- 1mmunogenic PEC.
- - cv g1 019 TH Hà ng nh nàn Hà Hà H014 38 Figure 2.2: 'H NMR spectra of ([G3]-PGLSA-bz1d);-PEGioooo (top) and ({G3]-PGLSA- OH)2-PEGioo00 Macromolecules (DOffOrn).3: 'H NMR of([G3]-PGLSA-MA);-PEGioooo macromolecule.4: Formation of a (G1]-PGLSA-MA);-PEG hydrogel.5: Normalized weight of the hydrogel samples at 5, 7.5, 10, and 20% w/v (n=3) for the (MA)2-PEG macromolecules containing 3400, 10000 and 20000 Mw PEG 995215 1.6: Normalized weight of the hydrogel samples at 5, 7.5, 10, and 20% w/v (n=3) for the (G0]-PGLSA-MA);-PEG macromolecules containing 3400, 10000 and 20000 Mw PEG polyme?S.7: Normalized weight of the hydrogel samples at 5, 7.5, 10, and 20% w/v (n=3) for the (G1]-PGLSA-MA);-PEG macromolecules containing 3400, 10000 and 20000 Mw PEG poÏyI€VS. HH TH TT HT TH TH HH HH Hà TH TH Tự 57 Figure 2.8: Compressive modulus for (MA)2-PEG3400, 10000, and 20000; ([GO] -PGLSA-MA);- PEG3400, 10000, and 20000, and ([G1]-PGLSA-MA)2-PEG3a00, 10000, and 20000 dendritic hydrogels at 5, 7.5, 10, and 20% w/v before swelling (top) and after swelling (DOOM).9: Complex modulus for (MA)2-PEG3a00, 10000, and 20000; ([G0]-PGLSA-MA)¿- PEG3400, 10000, and 20000, and ([G1]-PGLSA-MA) -PEG3400, 10000, and 20000 dendritic xi hydrogels at 5, 7.5, 10, and 20% w/v before swelling (top) and after swelling (ĐOffOfm). nh HH HH HH HH ng HH 011111211110 11 1410111117111101110 62 Figure 2.10: Loss angle for (MA)¿-PEGaaoo, 10000, and 20000, ([GO]-PGLSA-MA) 2-PEG3<99, 10000, and 20000» and ([G1]-PGLSA-MA);-PEG+4oo, 10000, and 20000 dendritic hydrogels at 5, 7.5, 10, and 20% w/v before swelling (top) and after swelling (bottom).11: Diffusion coefficients of (MA)2-PEG3a00, 10000, and 200005 (G0]-PGLSA-MA);- PEG3400, 10000, and 20000, and ([G1]-PGLSA-MA) -PEG3<00, 10000, and 20000 hdyrogels at four different concentration (5, 7. ng HH 66 Figure 3.1: Cross sectional view of the human COFn€â.-- cà che 71 Figure 3.3: Leaking pressures for the 4.1 mm central lacerations with three different hydrogel adhesives at 10, 20, and 40% W/V.
cà kh HH Hà Hà Hà HH Hà nh 77 Figure 3.4: Leaking pressures for PKP autografts sealed with either 8 or 16 10-0 nylon sutures and three different adhesive formulations at 20% W/V.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Tổng hợp và đặc trưng dendrimers bola cho ứng dụng y sinh" nghiên cứu về vấn đề gì?
.
Luận án "Tổng hợp và đặc trưng dendrimers bola cho ứng dụng y sinh" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Boston University. Năm bảo vệ: 2007.
Luận án "Tổng hợp và đặc trưng dendrimers bola cho ứng dụng y sinh" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Tổng hợp và đặc trưng dendrimers bola cho ứng dụng y sinh" thuộc chuyên ngành Chemistry and Biomedical Engineering. Danh mục: Hóa Hữu Cơ.
Luận án "Tổng hợp và đặc trưng dendrimers bola cho ứng dụng y sinh" có bao nhiêu trang?
Luận án "Tổng hợp và đặc trưng dendrimers bola cho ứng dụng y sinh" có 231 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Tổng hợp và đặc trưng dendrimers bola cho ứng dụng y sinh" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.