功能型医用凝胶敷料的制备及性能研究
发布时间：2021-02-21 21:07
敷料可以为受损部位的皮肤提供临时的保护屏障,避免伤口受到微生物的感染引起其他并发症。自从Winter博士提出湿性愈合理论以来,水凝胶敷料由于其富含水分的特性逐渐受到关注。传统的棉敷料虽然可以暂时的保护皮肤的作用,但是在抑制细菌感染、水气透过率、可功能化改性、换药依从性等方面不能完全满足对医用敷料的相关内容要求。随着水凝胶材料的高速发展,研究者发现以此为基础的水凝胶敷料具有易于调节的结构和性能、易于功能化改性、与细胞外基质类似的生理环境以及细胞易生长存活的等特点,并且通过改变材料的来源和制备工艺和流程,负载或者包埋药物和其他生物活性功能试剂,可以制备多种功能复合的新型水凝胶敷料。本论文采用天然高分子和合成高分子材料为基体材料,通过双网络体系制备了一系列具有相应机械性能、抗菌性能等功能型凝胶敷料,从而起到了保护伤口、抑制伤口表面的细菌感染、提供湿润的愈合环境以促进伤口的愈合的效果。研究的主要内容如下:（1）以β-环糊精为原料,利用环糊精和偶氮苯之间的超分子作用合成超分子聚合物有机水凝胶,该凝胶在低温环境下仍保持一定的机械性能。首先通过交联反应合成聚环糊精主体分子,然后以4-氨基偶氮苯和丙烯...
【文章来源】：石河子大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水凝胶的分类Figure1-1Classificationsofhydrogels.水凝胶根据材料的来源可分为天然高分子水凝胶、合成高分子水凝胶和杂化水凝胶
功能型医用凝胶敷料的制备及性能研究5比如引入pH敏感基团使水凝胶具有pH敏感性能；引入光敏感基团螺吡喃等，可以赋予水凝胶光敏性能；引入温敏基团NIPAM等使水凝胶拥有温敏性能；引入有机溶剂可以使水凝胶拥有耐冻抗寒性能等。Chen等人[58]在水凝胶的单体分子上通过共价连接的方式引入了光敏集团螺吡喃衍生物，这种水凝胶具有光响应润湿性能和光控释放的性能，在药物载体或和药物缓释系统中有潜在的应用价值。Rong等人[59]报道了利用以水/乙二醇二元溶剂为分散介质，以PVA和水溶性导电高分子聚苯乙烯和聚噻吩合成了一种新型的导电有机水凝胶。该有机水凝胶在-55.0oC到44.6oC的温度范围内表现出稳定的柔韧性和应变敏感性。同时，溶剂分子可以形成氢键与聚乙烯醇（PVA）链并诱导结晶聚乙烯醇，大大提高机械强度有机水凝胶。此外，非共价交联网络赋予具水凝胶优异的自愈能力，对实际应用有重要意义。如图1-2所示。图1-2抗冻导电有机水凝胶的性能展示[59]Figure1-2Theremoldabilityandself-healingcapabilityoftheanti-freezingconductiveorganohydrogels通过设计纳米复合水凝胶、多网络水凝胶、拓扑结构水凝胶、有机/无机杂化水凝胶等来提高水凝胶的力学性能从而拓展其应用。王义西等人[60]通过设计聚丙烯酸/琼脂/聚乙烯醇三网络结构（TN）水凝胶来提高水凝胶的力学性能，通过简单的聚合、冷却和冷冻解冻三步法制备，如图1-3所示。在TN水凝胶体系，PAA-Fe3+聚合物凝胶作为第一网络，生物聚合物琼脂凝胶作为第二个网络，聚乙烯醇凝胶作为第三层网络。该水凝胶的断裂应力和应变可以达到450kPa和497%。
功能型医用凝胶敷料的制备及性能研究6图1-3聚丙烯酸/琼脂/聚乙烯醇三网络结构（TN）水凝胶的制备流程图[60]Figure1-3Theschematicdrawingforthesynthesisoftriple-networkhydrogelsImran等人[61]设计制备了热敏响应的聚电解质水凝胶，采用PEG-α-CD体系，通过在化学修饰接上双键的环糊精上与NIPAM单体聚合生成凝胶。结果如图1-4所示，这种拓扑结构的热敏水凝胶不仅具有良好的温度敏感性，而且具有良好的拉伸性能，还可以通过调节交联环的含量来调节水凝胶的机械性能。图1-4PEG-α-CD体系聚电解质水凝胶的制备示意图[61]Figure1-4PreparationofthepolyelectrolytehydrogelsusingnonionicPRcross-linker物理交联的水凝胶通过非共价键等超分子作用力形成，但是由于非共价键作用导致水凝胶的机械性能较差，研究人员通常通过引入双键等共价网络来克服这种水凝胶机械性能差的缺点，同时还可以发挥超分子相互作用实现可逆性和动态可调控性，并
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然高分子生物材料在新型医用敷料中的应用研究[J]. 张乐,冒玉娟,吴萌,李颖,陈毓,陈巍. 产业与科技论坛. 2018(23)
[2]超分子形状记忆水凝胶研究进展[J]. 简钰坤,路伟,张佳玮,陈涛. 高分子学报. 2018(11)
[3]两性离子水凝胶敷料用于压疮创面的实验研究[J]. 江仕爽,吴疆,王晓慧,李环,姜丽萍. 护理学杂志. 2018(02)
[4]新型医用敷料的类型与特征分析[J]. 罗婧文. 科技资讯. 2016(36)
[5]壳聚糖基抗菌型创伤敷料的研究进展[J]. 程凤,贺金梅,李纪伟,刘长瑜,黄玉东. 高分子通报. 2016(07)
[6]泡沫敷料治疗对Ⅱ期压疮的临床效果观察[J]. 代娟. 世界最新医学信息文摘. 2016(55)
[7]纳米银抗菌医用敷料的应用研究进展[J]. 潘建君,张晓婷. 纳米科技. 2015 (03)
[8]泡沫敷料的临床应用研究进展[J]. 郑培. 护理研究. 2013(19)
[9]PVA/PAAS/AM水凝胶伤口敷料的制备及其性能研究[J]. 卢祖坤,李莉,楚立凯,钱晓青,岳凌,杨占山. 辐射研究与辐射工艺学报. 2013(03)
[10]新型医用敷料的分类及特点[J]. 李晶,薛斌. 中国组织工程研究. 2013(12)
硕士论文
[1]复合水凝胶敷料与耐盐性树脂的辐照合成及其性能研究[D]. 李莉.苏州大学 2014
本文编号：3044918
【文章来源】：石河子大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水凝胶的分类Figure1-1Classificationsofhydrogels.水凝胶根据材料的来源可分为天然高分子水凝胶、合成高分子水凝胶和杂化水凝胶
功能型医用凝胶敷料的制备及性能研究5比如引入pH敏感基团使水凝胶具有pH敏感性能；引入光敏感基团螺吡喃等，可以赋予水凝胶光敏性能；引入温敏基团NIPAM等使水凝胶拥有温敏性能；引入有机溶剂可以使水凝胶拥有耐冻抗寒性能等。Chen等人[58]在水凝胶的单体分子上通过共价连接的方式引入了光敏集团螺吡喃衍生物，这种水凝胶具有光响应润湿性能和光控释放的性能，在药物载体或和药物缓释系统中有潜在的应用价值。Rong等人[59]报道了利用以水/乙二醇二元溶剂为分散介质，以PVA和水溶性导电高分子聚苯乙烯和聚噻吩合成了一种新型的导电有机水凝胶。该有机水凝胶在-55.0oC到44.6oC的温度范围内表现出稳定的柔韧性和应变敏感性。同时，溶剂分子可以形成氢键与聚乙烯醇（PVA）链并诱导结晶聚乙烯醇，大大提高机械强度有机水凝胶。此外，非共价交联网络赋予具水凝胶优异的自愈能力，对实际应用有重要意义。如图1-2所示。图1-2抗冻导电有机水凝胶的性能展示[59]Figure1-2Theremoldabilityandself-healingcapabilityoftheanti-freezingconductiveorganohydrogels通过设计纳米复合水凝胶、多网络水凝胶、拓扑结构水凝胶、有机/无机杂化水凝胶等来提高水凝胶的力学性能从而拓展其应用。王义西等人[60]通过设计聚丙烯酸/琼脂/聚乙烯醇三网络结构（TN）水凝胶来提高水凝胶的力学性能，通过简单的聚合、冷却和冷冻解冻三步法制备，如图1-3所示。在TN水凝胶体系，PAA-Fe3+聚合物凝胶作为第一网络，生物聚合物琼脂凝胶作为第二个网络，聚乙烯醇凝胶作为第三层网络。该水凝胶的断裂应力和应变可以达到450kPa和497%。
功能型医用凝胶敷料的制备及性能研究6图1-3聚丙烯酸/琼脂/聚乙烯醇三网络结构（TN）水凝胶的制备流程图[60]Figure1-3Theschematicdrawingforthesynthesisoftriple-networkhydrogelsImran等人[61]设计制备了热敏响应的聚电解质水凝胶，采用PEG-α-CD体系，通过在化学修饰接上双键的环糊精上与NIPAM单体聚合生成凝胶。结果如图1-4所示，这种拓扑结构的热敏水凝胶不仅具有良好的温度敏感性，而且具有良好的拉伸性能，还可以通过调节交联环的含量来调节水凝胶的机械性能。图1-4PEG-α-CD体系聚电解质水凝胶的制备示意图[61]Figure1-4PreparationofthepolyelectrolytehydrogelsusingnonionicPRcross-linker物理交联的水凝胶通过非共价键等超分子作用力形成，但是由于非共价键作用导致水凝胶的机械性能较差，研究人员通常通过引入双键等共价网络来克服这种水凝胶机械性能差的缺点，同时还可以发挥超分子相互作用实现可逆性和动态可调控性，并
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然高分子生物材料在新型医用敷料中的应用研究[J]. 张乐,冒玉娟,吴萌,李颖,陈毓,陈巍. 产业与科技论坛. 2018(23)
[2]超分子形状记忆水凝胶研究进展[J]. 简钰坤,路伟,张佳玮,陈涛. 高分子学报. 2018(11)
[3]两性离子水凝胶敷料用于压疮创面的实验研究[J]. 江仕爽,吴疆,王晓慧,李环,姜丽萍. 护理学杂志. 2018(02)
[4]新型医用敷料的类型与特征分析[J]. 罗婧文. 科技资讯. 2016(36)
[5]壳聚糖基抗菌型创伤敷料的研究进展[J]. 程凤,贺金梅,李纪伟,刘长瑜,黄玉东. 高分子通报. 2016(07)
[6]泡沫敷料治疗对Ⅱ期压疮的临床效果观察[J]. 代娟. 世界最新医学信息文摘. 2016(55)
[7]纳米银抗菌医用敷料的应用研究进展[J]. 潘建君,张晓婷. 纳米科技. 2015 (03)
[8]泡沫敷料的临床应用研究进展[J]. 郑培. 护理研究. 2013(19)
[9]PVA/PAAS/AM水凝胶伤口敷料的制备及其性能研究[J]. 卢祖坤,李莉,楚立凯,钱晓青,岳凌,杨占山. 辐射研究与辐射工艺学报. 2013(03)
[10]新型医用敷料的分类及特点[J]. 李晶,薛斌. 中国组织工程研究. 2013(12)
硕士论文
[1]复合水凝胶敷料与耐盐性树脂的辐照合成及其性能研究[D]. 李莉.苏州大学 2014
本文编号：3044918
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