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随着全球糖尿病患者数量的增加,与其密切相关的慢性伤口护理及治疗需求也日益增加。数据显示,糖尿病是皮肤伤口愈合缓慢的普遍原因,85%无法治愈的糖尿病足溃疡最终需要截肢。有多种因素参与糖尿病性溃疡的发生,并由于血管供血不足,血管增殖不良,免疫力受损以及胶原蛋白积累不足而阻碍伤口愈合。主要涉及炎性细胞和炎性细胞因子、活性氧自由基(ROS)和蛋白酶含量过高,长期反复的细菌感染。在材料中添加抗生素、消炎药和生长因子是目前消除慢性炎症、促进增殖的主要方式。皮肤伤口的愈合是动态的多细胞过程,需要结合复杂的分子和生物学机制。它包括四个不同的阶段:止血,炎症,增殖和重塑。这些过程在任何阶段的不良反应都会导致伤口的愈合缓慢甚至是溃烂。在各种原因中,伤口恢复缓慢主要与糖尿病,动脉粥样硬化,血管炎和创伤有关。以前的材料多是针对伤口的某一个阶段发挥作用,导致整体愈合效果不是特别理想,水凝胶在医用敷料领域有着独特的优势。水凝胶常用的制备方法有化学法、辐射法和物理法等。其中,化学法需要使用交联剂,产品中将存在一定量的交联剂残留;辐射法是利用γ射线或电子束使单体水溶液聚合或线性高分子生成三维网络结构的水凝胶材料。但是,辐射法制备的水凝胶材料普遍存在力学性能较差的问题;物理法中冻融方法制备的水凝胶材料存在透明性较差的缺点。壳聚糖(CS)作为一种天然碱性多糖,具有优异的生物相容性;其分子量在一定范围内时具有较好的抗菌和凝血功能,适于创面局部治疗,是创伤敷料的理想材料之一。但是壳聚糖分子间氢键作用力较强,单纯用其制备水凝胶时,产品存在脆性大和力学性能欠佳等缺点;壳聚糖在高能γ射线作用下会出现一定程度的降解。聚乙烯醇(PVA)是一种成膜性好的亲水性高分子材料,具有生物相容性好、物理化学性能优异、可完全降解且价格低廉等优点,目前已广泛应用于医疗用品领域,可作为壳聚糖水凝胶的载体。藏药十八味党参丸(TEP)由18种传统藏药组成,通常用于治疗皮肤疾病,具有抗炎,止痛作用和促愈合特性。但是,传统TEP口服给药方式剂量大,副作用大,生物利用度低。基于此,本文从糖尿病伤口愈合的机制出发,设计了用于糖尿病慢性伤口的水凝胶敷料,能够调节伤口炎症微环境、抗氧化以及促进增殖的作用。主要研究内容及结果包含:(1)为了提高TEP在皮肤治疗中的利用率,我们制备了TEP粉末,然后将其引入聚乙烯醇/壳聚糖(PVA/CS)水凝胶中,通过缓慢释放TEP的活性成分来治疗糖尿病伤口。分别制备了PVA/CS/TEP5、PVA/CS/TEP10以及PVA/CS/TEP20实验组。(2)PVA/CS/TEP系统具有剂量小,修复快,生物利用度高的特点,因此具有较好的应用前景。进行了流变学检测、压缩拉伸实验、扫描电镜、溶胀以及降解实验,显示出改善的性能,例如良好的流变性,合适的溶胀和降解行为,良好的拉伸和压缩性能使这些水凝胶在伤口敷料应用中更具竞争力。此外,通过HPLC对没食子酸的释放曲线进行了研究,2天内显示了TEP的有效和连续释放,在48小时内,PVA/CS/TEP5,PVA/CS/TEP10和PVA/CS/TEP20组的没食子酸总含量分别为470.2μg/g,519.1μg/g和599.1μg/g,证明了水凝胶作为持续TEP释放的载体的潜力。(3)将水凝胶分别与细胞共培养,第3天细胞数量开始增加,PVA/CS,PVA/CS/TEP5,PVA/CS/TEP10和PVA/CS/TEP20组的细胞相对增殖率(RGR)为别为113.4%,93.4%,119.5%和73.8%,表明PVA/CS/TEP水凝胶具有良好的生物相容性。(4)用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行了抗菌实验,与对照组相比,PVA/CS/TEP10组的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的存活率分别为53.1%和58.4%,PVA/CS/TEP20组的分别为48.5%和46.8%。简而言之,PVA/CS/TEP水凝胶比PVA/CS水凝胶具有更好的抗菌作用。(5)用DPPH检测了水凝胶的抗氧化性,2.5 mg/m L水凝胶可清除几乎70%的自由基。当水凝胶的含量大于等于5 mg/m L时,抗氧化剂效率也提高到90%以上。显示出良好的抗氧化性能,可以减少脂质过氧化,DNA损伤和氧化应激引起的酶失活。此外,将载有TEP的水凝胶应用于大鼠糖尿病伤口时,通过HE、Masson、I型、III型胶原蛋白染色和Elisa检测,显示出它可以减轻炎症反应并改善胶原蛋白沉积,进而促进皮肤愈合。结果表明,TEP水凝胶可能是将传统藏药应用于慢性伤口治疗的新制剂。