医用壳聚糖基海绵的制备和性能研究

发布时间：2020-05-19 09:26

【摘要】：壳聚糖因具有良好的止血、抗菌功能,优异的生物相容性及生物降解性,在医用敷料、人造皮肤等领域受到广泛关注。壳聚糖海绵是一种三维多孔材料,除具有其自身原有优良性能外,还具有柔软、有韧性、高吸水性、高透湿性等特性,广泛应用在伤口处理领域。目前,应用的壳聚糖海绵存在吸湿后保持性较差,处理渗出液较多以及难愈合伤口效果不佳。本文以壳聚糖为主要原料,应用冷冻干燥工艺制备了一系列壳聚糖基海绵材料,评价了其体外性能。在壳聚糖溶液中加入明胶溶液制备复合海绵,当明胶质量分数较小时,海绵孔隙较小,明胶质量分数较高时,孔隙分布不均匀,孔壁易坍塌。当壳聚糖与明胶质量比为1:1时,制备的海绵孔隙分布均匀,综合性能最佳:孔隙率为90.88%,吸水率为15.07g/g,保水率为9.36g/g,透气率为4.76kg/(24h·m~2),抗拉强度为0.094MPa,吸收相当于人体血清或创面渗出液的复合盐试验液后,能很好地保持原有形状和弹性。采用凝胶化处理再冷冻干燥的工艺,海绵的物理性能明显高于直接冷冻干燥。在壳聚糖-聚乙烯醇复合海绵中的聚乙烯醇含量较低时,两相的相容性较好,分子间存在较强相互作用,形成的海绵内部结构均匀。随着聚乙烯醇含量增加,海绵孔隙变小,吸水、保水等性能先升高后降低。采用先去除醋酸工艺制备的海绵,综合性能优于后去除醋酸工艺。当聚乙烯醇含量为16.7%时,海绵性能最佳:孔隙率为84.56%,吸水率为21.54g/g,保水率为20.41g/g,透气率为5.56kg/(24h·m~2),抗拉强度为0.085MPa,吸收相当于人体血清或创面渗出液的复合盐试验液后,呈聚集团状的凝胶状态。探索了添加少量添加剂控制壳聚糖海绵的孔隙结构,改善复合海绵性能的途径。添加海藻酸钠和羟基磷灰石都能提高海绵的吸水率与保水率,随着壳聚糖凝胶含量的增加,海绵孔洞变得致密,孔洞尺寸减小,数量增加。对于三元复合海绵,壳聚糖、明胶和聚乙烯醇比例为2:2:1时,海绵综合性能最佳,吸水率为18.68g/g,保水率为14.39g/g,透气率为5.53kg/(24h·m~2),抗拉强度为0.116MPa。
【图文】：

示意图,示意图,皮肤,菌感染

其功能是保护体内组织免受外界物等[1]。皮肤具有两方面屏障作有害因素的损伤；另一方面减少约占人体总重的 5%～15%，总而异，其平均厚度约 0.5~4 毫米底部皮肤最厚[2]。然而，皮肤不菌感染，造成体液流失并引起各白质和水分的过度流失，以及内械损伤、烧伤和糖尿病等原因造直在探索治疗皮肤创伤的最佳方的现实意义[4]。

分子结构图,壳聚糖,甲壳素,分子结构

图 1-1 甲壳素与壳聚糖的分子结构(a)甲壳素；(b)壳聚糖壳聚糖为天然阳离子聚合物，带有大量游离态的氨基。并且壳聚糖大分子间存氢键，容易形成结晶区。所以，壳聚糖不溶于水、碱性溶液和一般的有机溶剂[37溶解于硝酸、稀盐酸等无机酸及大部分有机酸。壳聚糖大分子中所含的活泼的基具有较强的化学反应能力，在特定的条件下，能发生水解、氧化、还原、羧烷基化、酰基化、卤化、磺化、硝化、缩合和络合等化学反应，可生成各种不性能的壳聚糖衍生物。现有研究认为，作为创伤治疗材料壳聚糖具有多方面的功.1 止血作用Okamoto 等[40]对壳聚糖作为伤口敷料对血液凝结及疼痛的影响等进行了研究，，
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R318.08;TB383.4

【参考文献】