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甲壳素是自然界唯一带正电荷的天然高分子材料,它具有生物相容性、生物降解性、可再生来源丰富等特征,使它在细胞组织工程、药物或基因载体等领域应用前景广.泛。利用甲壳素的结构特征和生理活性,具有快速止血功能的甲壳素产品及高强度凝胶已经成为目前研究的热点之一。本文通过静电喷射法和低温成型制备了甲壳素基微球和甲壳素基水凝胶,并将其应用于止血和吸附材料。采用元素分析仪、SEM、FTIR、XRD和TG等表征了甲壳素衍生物的理化结构和性能,并利用酶标仪、血栓弹力仪等手段表征了其止血性能。主要研究内容及结论如下:(1)通过静电喷射法,结合采用二氧化碳超临界干燥,制备了甲壳素微球(CTMS)和羧甲基甲壳素微球(CMCTMS),并研究了其止血性能。首先,探究了静电喷射的最佳制备条件为供料速度60 μL/min、电压14 kV和接收距离6 cm,凝固浴为10%H2SO4水醇溶液(v/v)。研究了甲壳素乙酰度和羧甲基取代度对微球形貌的影响,结果表明,甲壳素微球粒径范围为300~500 nm之间,微球由纳米纤维组成含有互相连通的多孔结构;CMCTMS微球表面较CTMS微球表面粗糙。元素分析测试表明CTMS微球的乙酰度为98%~70%;酸碱中和滴定测试说明羧甲基取代度为0.13~0.26;BET测试证明CTMS和CMCTMS微球均为介孔材料,其比表面积为100~210 m2/g。同时,XRD阐明CTMS和CMCTMS微球为无定型聚合物。其次,表征了 CTMS和CMCTMS微球的止血能力。体外促凝血、全血凝血动力学、大鼠肝脏创口的止血能力和血栓强度测试,都有力地证明了CTMS和CMCTMS微球能够有效止血,其中,乙酰度为86.52%的CTMS微球和羧甲基取代度为0.26的CMCTMS微球是两种最有效的止血粉末,它们的体外促凝血活血时间分别为57.0±3.4 sec和54.3±2.0 sec,血栓强度分别为53.3±5.4 mm和54.6±0.9 mm。红细胞和血小板的吸附测试证明了其能够被甲壳素微球大量吸附。细胞毒性测试表明了甲壳素微球对细胞无毒性作用。Zeta电位仪测试表明了甲壳素分子在pH为6~7之内带正电荷,且羧甲基甲壳素在水溶液中以盐的形式存在。(2)采用KOH/Urea水溶液溶解甲壳素粉末,环氧氯丙烷进行化学交联,20%的乙醇水溶液进行物理交联,低温成型了单交联甲壳素水凝胶(SCLCH)和双交联甲壳素水凝胶(DCLCH)。观察到甲壳素水凝胶表面较为致密,而内部含有大孔结构。力学性能测试说明了 SCLCH的压缩强度和拉伸强度为1.95±0.08 MPa和0.35±0.08 MPa,DCLCH的压缩强度和拉伸强度为2.98±0.1 MPa和0.50±0.09 MPa。(3)采用NaOH/Urea水溶液溶解甲壳素粉末,环氧氯丙烷进行化学交联,低温成型了甲壳素水凝胶(CTH)和甲壳素/Beta-环糊精复合水凝胶(CT-g-CD)。观察到CTH和CT-g-CD表面和内部均含有大孔结构,且内部更加丰富。BET说明了CTH和CT-g-CD含有介孔结构,且两类凝胶的比表面积在70~140 m2/g之间。将两类水凝胶应用于双酚A的吸附,通过紫外-可见分光光度计测试双酚A在285 nm处的吸收峰,并且计算吸附量,结果表明,CTH和CT-g-CD均能够较好地吸附双酚A。吸附动力学曲线表明了 CTH和CT-g-CD对双酚A的吸附符合Pseudo two-order吸附模型,吸附等温曲线表明了 CTH和CT-g-CD对双酚A的吸附满足Langmuir吸附等温模型,并且可拟合出CTH、CT-g-CD-1、CT-g-CD-2和CT-g-CD-3对双酚A的最大吸附量分别为10.9 mg/g、13.64 mg/g、15.77 mg/g和16.37 mg/g。