【摘 要】
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不可控性大出血是战场和意外事故中死亡的主要原因之一,目前市售的快速止血产品大多价格昂贵,且存在止血效果不稳定、易残留引起炎症反应等缺陷,因此急需开发一种安全高效的快速止血材料。N-烷基化壳聚糖(N-CS)和氧化石墨烯(GO)因具有良好的止血和透气性能而受到广泛关注,但单一成分的N-CS亲水性差,游离的GO具有细胞毒性和溶血活性。为了解决这一问题,本文首先制备了N-烷基化壳聚糖/明胶(GEL)/聚乙
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不可控性大出血是战场和意外事故中死亡的主要原因之一,目前市售的快速止血产品大多价格昂贵,且存在止血效果不稳定、易残留引起炎症反应等缺陷,因此急需开发一种安全高效的快速止血材料。N-烷基化壳聚糖(N-CS)和氧化石墨烯(GO)因具有良好的止血和透气性能而受到广泛关注,但单一成分的N-CS亲水性差,游离的GO具有细胞毒性和溶血活性。为了解决这一问题,本文首先制备了N-烷基化壳聚糖/明胶(GEL)/聚乙烯醇(PVA)复合海绵,在此基础上引入GO,制备了 GO/N-CS/GEL/PVA复合止血海绵(N-CSGS),并分别对其理化性质和止血性能进行研究,实验内容包括如下:1.通过还原胺化法制备了三种取代度(5%、10%和30%)的N-己烷壳聚糖和N-十二烷壳聚糖,体外凝血结果显示,与壳聚糖的凝血时间(100.13±5.52 s)相比,N-CS的凝血时间明显缩短。其中,取代度为30%的N-十二烷壳聚糖(N-CS12a)凝血时间最短,为(70.66±4.48 s)。因此选用N-CS12a与明胶和聚乙烯醇进行复合,通过冷冻干燥法制备了 N-CS/GEL/PVA复合海绵,并以吸水率为指标,通过单因素实验确定了复合海绵的最佳制备条件:溶液总浓度为2%,mN-CS:mGEL:mPVA=2:2:1,甘油添加量为1%,戊二醛添加量为0.5%,搅拌时间为2.0 h,反应温度为40℃。在此条件下制备的复合止血海绵,吸水率为28.25 g/g。2.通过改进Hummers法制备氧化石墨烯,并在上述最佳制备条件下,向N-CS/GEL/PVA 海绵中分别加入 0 mg/mL、25 mg/mL、50 mg/mL、75 mg/mL 和100 mg/mL的GO,制备GO/N-CS/GEL/PVA复合海绵(N-CSGS),分别命名为N-CSGS0、N-CSGS1、N-CSGS2、N-CSGS3 和N-CSGS4。N-CSGS 海绵都表现出良好的液体吸收能力、机械性能和止血性能。且随着GO添加量的增大,N-CSGS海绵各性能都有明显的提升。其中,N-CSGS4海绵的综合性能最好,其孔隙率高达93.86%,吸水率为34.72 g/g,稳定性良好,45天时体外降解率仅为70%。此外,N-CSGS4海绵的溶血率较低(0.39%<<5%),与普通医用纱布组(118.67 s)相比,其体外凝血时间缩短至41.35 s。上述实验结果表明,N-CSGS4复合海绵有望成为一种安全的快速止血材料。
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