【摘 要】
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快速有效的止血是控制出血、降低战场死亡率和日常生活死亡率的关键。近年来,氧化石墨烯（GO）因其独特的理化性质在止血领域受到了越来越多的关注,氧化石墨烯可以用来刺激血小板,引起血小板强烈的聚集反应,但纯氧化石墨烯已被证明在生物体内和体外都会引起不良反应。L-半胱氨酸为一种常见的温和氨基酸,且其表面的基团与氧化石墨烯表面的活性基团互相反应,可用来提升氧化石墨烯的生物相容性。羧甲基壳聚糖及羧甲基纤维素具
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快速有效的止血是控制出血、降低战场死亡率和日常生活死亡率的关键。近年来,氧化石墨烯（GO）因其独特的理化性质在止血领域受到了越来越多的关注,氧化石墨烯可以用来刺激血小板,引起血小板强烈的聚集反应,但纯氧化石墨烯已被证明在生物体内和体外都会引起不良反应。L-半胱氨酸为一种常见的温和氨基酸,且其表面的基团与氧化石墨烯表面的活性基团互相反应,可用来提升氧化石墨烯的生物相容性。羧甲基壳聚糖及羧甲基纤维素具有极其优异的生物相容性,天然无毒性及抗菌性等特点,通过几种材料的复合有望制备出止血效果更好的止血材料。本文的第一步工作是通过离子与化学双交联的体系制备出一种最佳配比的羧甲基壳聚糖（CMCS）/羧甲基纤维素（CMC）复合凝胶海绵。第一部分优化了大量的基本组分含量,以吸液性能为考核点,得到了吸液性能最优的配方,当羧甲基壳聚糖含量为2.0 g,羧甲基纤维素为0.5 g,京尼平含量为10 mg,甘油和氯化钙含量分别为2.0 ml和0.2 g时,凝胶海绵的吸液率达到了1900%左右。此外,凝胶海绵的力学性能达到了200 k Pa以上,孔隙率高达90%以上,并且具有较好的抗溶胀性能。第二部分工作是向羧甲基壳聚糖（CMCS）/羧甲基纤维素（CMC）复合凝胶体系中引入氧化石墨烯（GO）。通过红外（FTIR）和扫描电镜（SEM）表征其凝胶海绵的结构,通过测试吸液率、孔隙率、溶胀率和力学性能来确定氧化石墨烯（GO）的最佳引入值。结果显示,当氧化石墨烯含量达到0.15 g时,力学性能最优,为400 k Pa,吸液率高达3674%,孔隙率达到94.7%,而抗溶胀性能也要远远优于未引入氧化石墨烯时的凝胶海绵。第三部分工作是L-半胱氨酸对氧化石墨烯进行化学改性,探究了改性后L-GO这种组分的含量对凝胶海绵各种性能的影响。进行了大量的生物实验,来对三组止血凝胶海绵进行评估。通过FTIR来判定L-半胱氨酸对氧化石墨烯的改性成功,通过吸液性能和孔隙率来探究L-GO的最佳组分含量,结果显示当L-GO含量为0.10 g时,吸液率和孔隙率最优。通过生物愈合实验、抗菌试验、止血实验、细胞毒性实验等,可以看出L-半胱氨酸对氧化石墨烯的改性降低了其毒性,且与GO拥有很近的抗菌性。L-GO/CMCS凝胶海绵的愈合效果最好,止血时间由最原始的70 s缩短至20 s左右,而失血量也由0.16 g将至0.06 g。综上所述,本文制造的L-GO/CMCS凝胶止血海绵在生物医用上具有优异的应用前景。
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