海藻酸盐基凝胶海绵伤口敷料的制备及应用

来源 :长春工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yipan1975
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作为一种具备优异生物相容性的高分子材料,海藻酸盐聚合物已应用于多种创面敷料的设计与开发。其主要作用是改善创面敷料的亲水性,创造湿润环境,加快创面恢复速度。然而,海藻酸盐敷料普遍存在着止血性能不佳,无抗菌活性的缺陷。为使海藻酸盐敷料具有优异止血性能,一种方法是将其制备成水凝胶胶黏剂,通过粘结伤口组织,封堵破损血管从而达止血目的。但该方法有残留交联剂毒性大、去除困难的缺陷。另一种常见的方法是制备成海藻酸盐微粒。它们可以通过瞬间吸收大量血液,富集和粘附大量血细胞实现止血功能,但其可能经由伤口进入血液循环系统,诱发血管栓塞等生物安全性问题。因此,开发一种不存在交联剂毒性、易清除和无生物安全问题的快速止血、促愈的海藻酸盐基医用敷料具有重要意义。针对以上问题,本文进行了以下两个部分的研究。(1)为赋予敷料优异的止血性能,将壳寡糖化学改性的氧化石墨烯(CG),引入到天然高分子海藻酸盐网络中,成功制备了一种可快速止血、抗菌并促愈的凝胶海绵敷料。该敷料通过快速吸收血液富集血细胞和氧化石墨烯的高负电荷对血小板强烈的刺激作用双重止血机制来实现快速止血。研究表明,敷料的止血性能随CG含量的增加而加强,最快可达到10 s内快速止血。同时,该CG负载的伤口敷料可通过加快肉芽组织生长和促进血管重塑而显著加速伤口愈合。全层伤口愈合实验表明,该敷料覆盖的伤口最快可在12天内接近完全愈合(92.11%),远超空白对照与未负载CG的敷料。(2)为保持敷料良好的止血性能且在此基础上加强敷料的抗菌及生物相容性,利用多巴胺优异的生物相容性及较温和的还原性能制备出多巴胺包覆的还原氧化石墨烯(r GO-PDA),将其引入到海藻酸钙基底中,成功赋予敷料更佳的抗菌性(对革兰氏阴、阳性细菌皆有显著效果)、生物相容性(细胞增殖率达未负载敷料的85%以上)及保水性能(48 h内含水率在60%以上)。全层伤口愈合实验表明,其可见大量胶原沉积及新生血管生成,在12天内接近完全愈合(95.18%)。除此之外,还原氧化石墨烯仍可强烈刺激血小板,使其活化并激活凝血级联,止血实验表明,其可在30 s内完全止血。这种小分子功能化氧化石墨烯负载于海藻酸盐基底从而获得具有止血、抗菌和促愈等多种功能的创面敷料为敷料的后续开发提供了一种简单实用、效果显著的方法。
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