论文部分内容阅读
以鱿鱼软骨β-甲壳素为原料,采用碱液法和超声波降解法,制备了系列不同脱乙酰度(DD)和分子量的壳聚糖;采用元素分析法、稀溶液粘度法、FTIR、TGA及XRD表征壳聚糖的结构和性质。采用旋转涂膜法制备对应壳聚糖膜补片,FTIR和TGA表征补片结构;扫描电镜观察补片表面形态;数显卡尺测量补片厚度及评价补片厚度均匀性;磷酸盐缓冲液浸泡法测量补片溶胀性能;电子拉力机测定补片力学性能,包括干强度和湿强度及其断裂伸长率;溶菌酶/磷酸盐缓冲液浸泡法测定补片残留率,评估其体外酶解性;动物试验以雌性小白鼠为受试对象,通过宏观观察、HE染色和Masson染色光镜观察、蛋白质印迹法、MDA测试和补片残留率等方法检测伤口愈合情况、生物相容性、体内酶解性和周围组织炎症反应。通过控制反应温度、反应时间、碱浓度及脱乙酰次数,制备了分子量在1.12×106左右,DD分别为63.40%、75.70%、83.42%、95.15%及98.07%的壳聚糖。厚度均匀性测试结果表明,相对传统流延法而言,旋转涂膜法制备的膜厚度更加均一,且扫描电镜未观察到任何孔隙或凹陷存在。溶胀性能测试结果表明补片溶胀率随壳聚糖DD的增大先增大后减小,在75.70%处达到最大。力学性能测试结果表明补片的湿强度随壳聚糖DD的增大而增大,但其干强度和拉伸断裂伸长率随壳聚糖DD的增大先增大后减小。体外酶解性能测试结果表明系列补片酶解两个月后,其残留率随壳聚糖DD的增大先减小后增大,在75.70%处达到最小,断裂强度保持率随壳聚糖DD的增大而增大,补片上的凹陷和孔隙随壳聚糖DD的增大而减少。通过控制降解温度、降解时间及酸浓度,制备了DD为75%左右,分子量分别为1.52×106、1.20×106、0.90×106、0.61×106、0.43×106的壳聚糖,结果发现分子量越低,壳聚糖降解越困难。宏观观察可知分子量越低,补片表面呈现纤维构筑结构越加明显,且扫描电镜观察系列补片不存在孔隙或凹陷。溶胀性能测试结果表明补片的溶胀性能与壳聚糖分子量无关,其溶胀率在235%左右。力学性能测试结果表明,补片的干湿态断裂伸长率随壳聚糖分子量的增大先增大后趋于平缓,而干湿态补片湿态拉伸强度随壳聚糖分子量的增大而增大。体外酶解性能测试结果表明系列补片酶解两个月后,其残留率都比较高,且壳聚糖分子量对其酶解性能影响不够明显。断裂强度保持率随壳聚糖分子量的增大而增大,扫描电镜观察发现系列补片酶解后都存在不同大小的气孔和凹陷,但都无明显的变化趋势。选取DD为75.70%、分子量为1.52×106的壳聚糖膜补片,通过补片小鼠皮下植入试验评价组织愈合情况、补片体内酶解性及其周围组织炎症反应情况。宏观观察发现补片植入后会逐渐被组织包裹,未对创口愈合过程造成不良影响。HE染色和Masson染色光镜观察发现植入的补片未对周围组织产生明显的炎症反应,且创口愈合过程中周围组织内成纤维细胞活跃,并含有大量胶原蛋白沉积。蛋白质印迹法测试结果表明补片植入初期周围组织出现轻微炎症反应,之后炎症反应慢慢消失直至创口完全愈合。体内酶解性能测试结果表明补片在小鼠体内不断酶解吸收,60天后的残留率低至58%,具有良好的可生物吸收性能。血清MDA测试表明补片体内酶解产物未对小鼠组织细胞造成额外的氧化损伤反应。综上所述,壳聚糖膜补片具有良好的生物相容性和生物降解性。