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伤口敷料是用于伤口护理的重要医药产品,新型伤口敷料可通过吸收伤口多余渗液或者持有水分从而保持创面的湿润,从而促进伤口愈合。壳聚糖及其衍生物为原料所制备的生物医学材料,因其生物相容性优异,能够止血并具有一定的抗菌性能,在促进伤口愈合方面的作用被广泛认可。本工作选择壳聚糖作为起始原料,以化学交联为主要技术手段,制备了三种壳聚糖复合交联薄膜/海绵及一种酸溶性竣甲基壳聚糖原位凝胶伤口敷料,并通过核磁共振(NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)等手段表征其结构;通过溶胀率检测、水蒸气及氧气透过率检测、细胞毒性实验、血液相容性实验、动物实验等方法测试其性能,并评价它们的应用前景。本论文的主要创新点在于:(1)制备了一种纤维素衍生物,丁二酰羟丙基甲基纤维素(HPMCS),并在EDC/NHS催化作用下将其与壳聚糖交联形成复合交联凝胶膜,对凝胶膜进行了结构表征并评估了其作为伤口敷料材料的性能;(2)研究了羧甲基魔芋葡甘聚糖(CMKGM)的制备条件,制备了高溶胀性CMKGM/CS复合交联海绵伤口敷料;(3)不使用任何有毒的交联剂或引发剂,采用PEG衍生物(SC-PEG-SC)与壳聚糖在溶液中直接反应生成凝胶,再干燥成膜。并通过小鼠全层皮肤伤口模型评估了其促进伤口愈合的效果;(4)制备了酸溶性羧甲基壳聚糖原位凝胶并研究了其伤口止血密封性能及在稀醋酸中的溶解性;合成的PEG-原酸酯活性酯(SC-OE-PEG-OE-SC)具有酸敏感原酸酯键,可在稀酸作用下降解。SC-OE-PEG-OE-SC溶液和羧甲基壳聚糖溶液混合即可生成原位凝胶;此原位凝胶不仅可以在紧急情况下用于止血并封闭伤口,还可以被稀醋酸溶解去除,便于伤口的进一步外科处理,防止伤口部位的二次伤害。本论文的主要研究内容和结论如下:(1)将羟丙甲纤维素(HPMC)经丁二酸酐改性生成具有游离羧基的丁二酰羟丙基甲基纤维素(HPMCS),然后用EDC/NHS作为催化剂,交联HPMCS和壳聚糖(CS),制备出三种不同配比的HPMCS/CS复合交联水凝胶薄膜;测试了该薄膜的拉伸性能、溶胀比、水蒸汽透过率和氧渗透性等理化性质;采用NIH3T3细胞培养和MTT法测定了其细胞毒性,采用兔血红细胞测定了其溶血情况;以庆大霉素为模型药物测试了交联膜的体外药物释放和杀菌性能,结果表明,HPMCS/CS复合交联水凝胶薄膜具有良好的抗拉强度与断裂伸长率,适宜的气体透过性,生物相容性好,对细胞无毒,无溶血性,载药凝胶薄膜能有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长。(2)采用异丙醇为反应介质,用氯乙酸在NaOH催化下使KGM上的部分羟基被羧甲基取代,得到羧甲基魔芋葡甘聚糖(CMKGM);在EDC/NHS催化作用下使CMKGM与壳聚糖交联,经冷冻干燥制备了不同比例的CMKGM/CS复合交联海绵;使用FTIR,XRD,SEM,TGA等方法对复合海绵的理化结构、热稳定性等性质进行了表征,测定了 CMKGM/CS复合交联海绵的溶胀性,孔隙率,水蒸气透过率,最后对其生物相容性和血液相容性进行了测定。结果表明,CMKGM/CS复合交联海绵具有良好的吸水溶胀性能及热稳定性,能有效减少水分蒸发损失,对细胞无毒,无溶血性。(3)以乙腈为溶剂,DMAP为催化剂,PEG和二琥珀酰亚胺碳酸酯(DSC)反应,得到两端含活性酯的PEG衍生物(二琥珀酰亚胺聚乙二醇酯,SC-PEG-SC),将SC-PEG-SC溶液与壳聚糖溶液混合,SC-PEG-SC两端的活性酯与壳聚糖的氨基反应,形成凝胶,经干燥后制得PEG活性酯/壳聚糖薄膜;采用NMR,FTIR,XRD,TGA等方法对复合交联膜的结构、热稳定性等性质进行了表征,并通过拉伸性能检测、水蒸气及氧气透过率检测研究了不同比例原料形成凝胶薄膜的性能差异;最后通过ICR小鼠全层皮肤伤口模型测试了 PEG活性酯/壳聚糖水凝胶膜作为伤口敷料的性能。结果表明,此复合交联膜热稳定性及吸水性能良好,拉伸强度和断裂延伸率都有明显提高,能有效减少水分蒸发损失,对细胞无毒,无溶血性,动物实验结果表明这种复合交联膜能促进ICR小鼠伤口愈合。(4)设计了一种用于紧急情况下处理伤口的酸溶性羧甲基壳聚糖原位水凝胶密封剂;先采用五步反应合成PEG-原酸酯活性酯(SC-OE-PEG-OE-SC),并与羧甲基壳聚糖溶液混合,使二者在伤口部位发生交联反应生成SC-OE-PEG-OE-SC凝胶并粘附于组织、封闭伤口;由于原酸酯键对酸敏感,采用稀醋酸溶液即可将凝胶溶解;对SC-OE-PEG-OE-SC的结构进行了 1HNMR检测,并测定了其细胞毒性,降解产物细胞毒性,聚合物及降解产物血液相容性;将SC-OE-PEG-OE-SC溶液和羧甲基壳聚糖溶液按不同的体积比制成复合凝胶后,研究了原料浓度对凝胶化时间的影响,凝胶的皮肤粘附性能、溶解性能,最后进行了封闭伤口动物实验;结果显示,SC-OE-PEG-OE-SC合成成功,聚合物及降解产物对细胞均无毒,无溶血反应;从原料浓度对SC-OE-PEG-OE-SC/CMC复合凝胶凝固时间的影响结果可见,SC-OE-PEG-OE-SC和CMC浓度越大,凝固时间越短,原位凝胶可牢固粘附于组织表面并随组织形变而扭曲,能紧密贴合于大鼠伤口表面,形成凝胶并将伤口止血封闭,用5%醋酸溶液脱脂棉覆盖可完全溶解凝胶。综上所述,本工作得到了既有抗菌性的透明薄膜敷料材料,也有高吸收性海绵敷料材料,还有用于紧急伤口护理的酸溶性原位凝胶材料,不仅功能齐全,可满足不同类型的伤口护理之需求,而且安全无毒,制备方法简便,因此具有较强的理论价值和实际应用前景。