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烧伤已成为我国仅次于交通事故的死亡原因,居第二位。在治疗烧伤创面过程中,保护创面,促进创面愈合是非常重要的。海藻酸钠、海藻酸钠硫酸酯及胶原蛋白肽在烧伤治疗中均有明显作用。本论文以胶原蛋白肽接枝海藻酸钠及海藻酸钠硫酸酯,制备的材料能有效促进成纤维细胞生长,避免由于烧伤引起的自由基过多造成的组织损伤,具有良好的生物相容性,明显促进伤口愈合,缩短愈合时间,创面无疤痕产生,为开发新型烧伤敷料奠定基础。本论文的主要研究内容和结果如下:
(1)以EDC(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺)和NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)为交联剂,制备海藻酸钠-胶原蛋白肽。通过单因素实验法,得到制备海藻酸钠-胶原蛋白肽的最优条件为:胶原蛋白肽与海藻酸钠质量比为1.2,反应温度为45℃,反应时间为20h。过氧化氢清除率实验结果表明,随着取代度和浓度的增大,过氧化氢清除率增大,随着分子量的降低,过氧化氢清除率先增大后减小,最适分子量为2.43×104。成纤维细胞存活率实验结果表明,海藻酸钠-胶原蛋白肽能有效促进成纤维细胞的生长,并随着的取代度和浓度的增大,成纤维细胞存活率增大,与成纤维细胞增殖正相关。
(2)以海藻酸钠为原料,水溶性的三磺酸钠胺为磺化剂制备海藻酸钠硫酸酯,再采用EDC和NHS为交联剂,在水相中制备海藻酸钠硫酸酯-胶原蛋白肽。通过单因素实验法,得到制备海藻酸钠硫酸酯-胶原蛋白肽的最优条件为:胶原蛋白肽与海藻酸钠硫酸酯质量比为1.6,反应温度为55℃,反应时间为24h。过氧化氢清除率实验结果表明,随着取代度和浓度的增大,过氧化氢清除率增大,随着分子量的降低,过氧化氢清除率先增大后减小,最适分子量为3.88×104。成纤维细胞存活率实验结果表明,海藻酸钠硫酸酯-胶原蛋白肽能有效促进成纤维细胞的生长,并随着的取代度和浓度的增大,成纤维细胞存活率增大,与成纤维细胞增殖正相关。
(3)建立Spragure-Dawley大鼠深Ⅱ度烧伤创面模型,对制备的海藻酸钠衍生物材料进行体内动物实验,通过创面大体观察、创面愈合率、创面愈合时间、光学显微镜观察等观察指标考察海藻酸钠衍生物材料对促进深Ⅱ度烧伤创面的愈合作用。结果表明,同一时间的创面大体观察,海藻酸钠硫酸酯-胶原蛋白肽的愈合效果优于海藻酸钠-胶原蛋白肽,两者均优于对照组。海藻酸钠硫酸酯-胶原蛋白肽组的创面愈合率明显高于其他组,海藻酸钠-胶原蛋白肽组次之,生理盐水组最低。海藻酸钠硫酸酯-胶原蛋白肽组、海藻酸钠-胶原蛋白肽组、海藻酸钠组和生理盐水组在伤后第7天的创面愈合率分别为(55.8±2.5)%,(48.4±3.1)%,(30.6±1.6)%,(20.1±2.4)%;第14天的创面愈合率分别为(99.4±0.6)%,(92.4±1.8)%,(80.4±2.1)%,(60.2±1.5)%。海藻酸钠硫酸酯-胶原蛋白肽组的创面愈合时间最短,生理盐水组最长。藻酸钠硫酸酯-胶原蛋白肽组、海藻酸钠-胶原蛋白肽组、海藻酸钠组和生理盐水组的创面愈合时间分别为(14±0.5)天,(15±1)天,(17±1)天,(21±0.5)天。光学显微镜观察中,海藻酸钠硫酸酯-胶原蛋白肽的愈合效果优于海藻酸钠-胶原蛋白肽,两者均优于对照组。