新型抗菌材料CS-g-PEI的合成及性能研究

发布时间：2017-05-27 09:22

  本文关键词：新型抗菌材料CS-g-PEI的合成及性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：壳聚糖(Chitosan)是天然高分子聚合物,由甲壳素脱乙酰化而来,水溶性差,可溶于醋酸溶液中,是一种阳离子聚合物。壳聚糖具有①抗菌;②消炎;③止血;④促进伤口愈合等功能,可用于创伤修复或组织工程。壳聚糖的抗菌、止血等活性主要是以其阳离子形式发挥作用,但受分子量、氨基含量等因素影响,大分子壳聚糖在溶液中容易卷曲缠绕而且水溶性差,限制了其抗菌活性以及在创伤修复中的应用。为了增强大分子壳聚糖的抗菌和修复作用,本文将水溶性高分子聚合物聚乙烯亚胺接枝到壳聚糖氨基上,合成了新型多功能创伤敷料。本文选择壳聚糖的分子量为11000-15000Da,聚乙烯亚胺的分子量为600Da,以戊二醛为桥梁,以一端醛基与壳聚糖氨基反应,另一端再与聚乙烯亚胺上的氨基反应,将聚乙烯亚胺接枝到壳聚糖上,经硼氢化钠还原得CS-g-PEI聚合物,然后采用①红外;②核磁;③DSC等方法对该聚合物进行结构表征。结果显示我们成功合成了CS-g-PEI聚合物,产物的接枝率分别为46%、78%、83%;结果显示,氨基与戊二醛摩尔比为1:1.5,最后一步在碱性条件还原。我们对聚合物CS-g-PEI进行性能评价。本文主要对其①皮肤刺激性;②溶血性;③促凝血;④抗菌活性进行评价。配制样品浓度为2mg/ml,皮肤刺激性采用三个醋酸浓度(0.2%、0.5%、5%)分别对完整和破损皮肤进行多次给药刺激性评价,结果5%的醋酸对破损皮肤有轻微刺激作用,0.5%的醋酸作为溶液无任何刺激作用;溶血性试验中选取了醋酸作对照,结果聚合物CS-g-PEI有溶血作用,受醋酸影响较大;凝血试验中,采用壳聚糖和生理盐水为对照,结果聚合物CS-g-PEI可以形成稳定的血块;采用浊度法,以革兰氏阳性细菌(金黄色葡萄球菌)和革兰氏阴性细菌(大肠杆菌)作为实验菌种,测定CS-g-PEI聚合物对两种细菌的抑制作用;聚合物CS-g-PEI对两种创伤感染菌最低抑制浓度均为0.56mg/ml,均强于壳聚糖。最后对聚合物CS-g-PEI的成膜性进行评价。CS-g-PEI聚合物可溶于醋酸溶液中,具有一定粘度,选择五个醋酸浓度(0.2%、0.5%、5%、10%)研究其成膜性,并对其吸水和柔韧性考察,结果0.5%的醋酸溶液,样品浓度为6.7m/ml体外成膜性最好,膜柔软,有一定吸水性,易清除;以大鼠全皮创伤感染伤口为模型,以壳聚糖和阳性组作对照,结果,聚合物CS-g-PEI组在前期(第6天)修复效果与其他组相似,在后期(第12天)修复速率明显加快,在24天时CS-g-PEI聚合物组完全愈合。
【关键词】：壳聚糖 聚乙烯亚胺 接枝聚合物 创伤修复 抗菌
【学位授予单位】：安徽中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R914.5
【目录】：

• 中文摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 英文缩略词12-13
• 第一部分 前言13-21
• 1 壳聚糖及其衍生物在创伤修复中的应用13-19
• 1.1 用作凝胶剂14-17
• 1.2 用作医用膜和无纺布17-19
• 2 本项目的研究内容和意义19-21
• 第二部分 CS-g-PEI聚合物的合成和表征21-34
• 1 试验仪器与试剂22
• 2 试验方法22-26
• 2.1 壳聚糖-g-戊二醛接枝聚合物的合成22-23
• 2.2 CS-g-PEI聚合物的合成23-24
• 2.3 合成条件的确定24
• 2.3.1 戊二醛与壳聚糖投料比的确定24
• 2.3.2 希夫碱还原条件的确定24
• 2.4 CS-g-PEI聚合物的红外图谱分析24
• 2.5 CS-g-PEI聚合物的氢谱分析24-25
• 2.6 CS-g-PEI聚合物的DSC分析25
• 2.7 CS-g-PEI聚合物的溶解性测定25
• 2.8 CS-g-PEI聚合物的水分测定25
• 2.9 CS-g-PEI聚合物的特性粘度测定25-26
• 3 结果与讨论26-33
• 3.1 合成条件的确定26-27
• 3.1.1 戊二醛与壳聚糖投料比的确定26
• 3.1.2 还原条件26-27
• 3.2 CS-g-PEI聚合物的红外图谱分析27-29
• 3.3 CS-g-PEI聚合物的氢谱分析29-30
• 3.4 CS-g-PEI聚合物的DSC分析30-31
• 3.5 CS-g-PEI聚合物的溶解性测定31
• 3.6 CS-g-PEI聚合物的水分测定31
• 3.7 CS-g-PEI聚合物的特性粘度测定31-33
• 4 小结33-34
• 第三部分 CS-g-PEI聚合物的生物学性能评价34-46
• 1 试验仪器与试剂34-35
• 2 试验方法35-39
• 2.1 多次给药皮肤刺激性试验35-36
• 2.1.1 动物与试剂的准备35
• 2.1.2 实验步骤35-36
• 2.2 溶血试验36-37
• 2.2.1 样品与试剂的准备36-37
• 2.2.2 实验步骤37
• 2.3 促凝试验37
• 2.3.1 样品的准备37
• 2.3.2实验步骤37
• 2.4 抗菌试验37-39
• 2.4.1 牛肉膏蛋白胨液体培养液的制备37-38
• 2.4.2 菌种的接种38
• 2.4.3 菌悬液制备38
• 2.4.4CS-g-PEI聚合物最低抑菌浓度的确定38-39
• 2.4.5 乙酸浓度与CS-g-PEI聚合物抗菌活性的影响39
• 3 结果与讨论39-45
• 3.1 多次给药皮肤刺激性试验39-40
• 3.2 溶血试验40-41
• 3.3 促凝试验41-42
• 3.4 抗菌试验42-45
• 3.4.1 CS-g-PEI聚合物最低抑菌浓度的确定42-44
• 3.4.2 乙酸浓度与CS-g-PEI聚合物抗菌活性的影响44-45
• 4 小结45-46
• 第四部分 CS-g-PEI聚合物膜的制备与创伤修复评价46-53
• 1 试验仪器与试剂46-47
• 2 试验方法47-48
• 2.1 CS-g-PEI聚合物成膜条件的确定47
• 2.1.1 不同浓度乙酸溶液的配制47
• 2.1.2 新鲜鼠皮的制备47
• 2.1.3 乙酸浓度的筛选47
• 2.1.4 干燥条件的确定47
• 2.2 CS-g-PEI聚合物膜的性能评价47-48
• 2.2.1吸湿性能测试47-48
• 2.2.2耐酸性能测定48
• 2.3 CS-g-PEI聚合物的创伤修复评价48
• 2.3.1 试验的准备48
• 2.3.2 实验分组及处理48
• 3 结果与讨论48-52
• 3.1 CS-g-PEI聚合物成膜条件的确定48-49
• 3.2 CS-g-PEI聚合物膜的性能评价49-51
• 3.3 CS-g-PEI聚合物的创伤修复评价51-52
• 4 小结52-53
• 第五部分 总结53-54
• 参考文献54-58
• 综述58-69
• 参考文献64-69
• 致谢69-70
• 个人简介70-71
• 攻读学位期间发表的学术论文71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 李明春;许涛;辛梅华;;壳聚糖及其衍生物的抗菌活性研究进展[J];化工进展;2011年01期

2 李继平;杨冬雪;;止血性壳聚糖的制备及其凝血效果的研究[J];辽宁化工;2007年05期

3 杨冬芝,刘晓非,李治,徐怀玉,管云林,姚康德;壳聚糖抗菌活性的影响因素[J];应用化学;2000年06期

4 尹刚;魏长征;郭兴锋;陈汇浩;侯春林;;温敏性壳聚糖止血膜止血作用的实验研究[J];中国修复重建外科杂志;2013年05期

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本文编号：399509