研究目的
确定通过机械化学合成法改性的壳聚糖材料在不同结构组织层次（包括聚集体、薄膜和三维结构）下的理化性质及长期稳定性。
研究成果
机械化学合成法能有效制备性能增强的壳聚糖衍生物。该材料具有良好的生物相容性，植入后60天开始生物降解，且降解发生在非晶区。小波分析揭示了周期性降解模式，激光立体光刻技术则实现了适用于组织工程的多孔三维支架的构建。
研究不足
该研究仅限于特定的壳聚糖衍生物和动物模型；尚未充分探索其工业化规模的可行性及90天以上的长期效应。初期支架存在薄膜脆性及内部孔隙结构缺失等明显局限。
1：实验设计与方法选择：
采用机械化学合成法在试验型工业挤出机中对壳聚糖进行烯丙基修饰。通过动态光散射、力学测试、X射线衍射、激光立体光刻及体内植入对材料进行表征。
2：样本选择与数据来源：
壳聚糖源自蟹甲壳素，合成了不同取代度的烯丙基壳聚糖。动物实验使用Wistar大鼠。
3：实验设备与材料清单：
挤出机（Berstorff ZE 40）、核磁共振波谱仪（Bruker-Avance II-300）、动态光散射仪（Zetatrac）、万能试验机（AG-E）、X射线衍射仪（D8 Advance）、扫描电子显微镜（Phenom ProX）、激光立体光刻系统（LS 120）、冷冻干燥机（FreeZone）及烯丙基溴、光引发剂（Irgacure 2959）、聚乙二醇二丙烯酸酯等化学品。
4：0）、核磁共振波谱仪（Bruker-Avance II-300）、动态光散射仪（Zetatrac）、万能试验机（AG-E）、X射线衍射仪（D8 Advance）、扫描电子显微镜（Phenom ProX）、激光立体光刻系统（LS 120）、冷冻干燥机（FreeZone）及烯丙基溴、光引发剂（Irgacure 2959）、聚乙二醇二丙烯酸酯等化学品。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：合成过程包括机械化学修饰、纯化、成膜、紫外光固化、立体光刻支架制备、冷冻干燥及体内植入。表征手段含聚集尺寸测量、力学测试、XRD分析、SEM成像及组织学分析。
5：数据分析方法：
使用GraphPad Prism软件进行统计分析，小波分析内部结构，半定量组织学评分。
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NMR spectrometer
Avance II-300
Bruker
Used for recording 1H NMR spectra to determine the degree of substitution.
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universal testing machine
AG-E
Shimadzu
Used for mechanical testing of film samples.
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microscope
DM4000 B LED
LEICA
Used for histological analysis of implanted samples.
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extruder
ZE 40
Berstorff
Used for mechanochemical synthesis of chitosan derivatives.
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dynamic light scattering instrument
Zetatrac
Microtrac
Used to measure the hydrodynamic diameter of aggregates in solutions.
-
X-ray diffractometer
D8 Advance
Bruker AXS GmbH
Used for XRD analysis of film samples.
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scanning electron microscope
Phenom ProX
Phenom-World
Used for SEM imaging of 3D scaffolds.
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laser stereolithography system
LS 120
IPT RAS
Used for fabricating 3D scaffolds from photosensitive compositions.
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freeze-dryer
FreeZone
Labconco
Used for freeze-drying 3D scaffolds to create porous structures.
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photoinitiator
Irgacure 2959
Ciba Specialty Chemicals
Used to initiate photocrosslinking in films and scaffolds.
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