两种甘草多糖水凝胶的制备及性能评价

发布时间：2020-05-18 20:21

【摘要】：慢性皮肤溃疡由于具有病因复杂,病程长,反复发作等特点而成为临床治疗的难题,需要结合清创引流、抗生素、生长因子、治疗性细胞、中药成分等多种因素联合治疗。常规制剂难以载入如此多的有效成分,水凝胶敷料能够吸收伤口渗出液,支持细胞的粘附和迁移从而具有应用于慢性皮肤溃疡的潜力。壳聚糖和海藻酸钠由于具有良好的生物相容性、生物可降解性被用于水凝胶敷料的制备,但是,单独交联壳聚糖和海藻酸钠制备的水凝胶生物活性单一,甘草多糖具有良好的免疫调节,抗炎以及抗菌等活性,如果能够与上述材料制备成复合水凝胶,则在慢性溃疡治疗方面具有更明显的优势。因此本论文用甘草多糖,与壳聚糖一起制备了壳聚糖/甘草多糖(CS/GP)水凝胶;与海藻酸钠一起制备了海藻酸钠/甘草多糖(Alg/GP)水凝胶,并对其性能进行了表征。本论文先进行了甘草多糖的提取,再将甘草多糖分别与壳聚糖和海藻酸钠混合,分别以京尼平和钙离子为交联剂制备两种水凝胶。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、溶胀率实验、体外降解实验和流变实验等对所制备的水凝胶进行表征。结果表明,CS/GP水凝胶具有优异的溶胀性能,溶胀率为1035.42%-1761.76%;机械强度为34-783Pa;28天最高降解率为78.86%,此外,该水凝胶对大肠杆菌表现出较强的抑制作用,对金黄色葡萄球菌的抑制作用则相对较弱;从扫描电子显微镜的结果可以清楚地看到,CS/GP水凝胶的内部呈三维网状结构,能为细胞的粘附和迁移提供条件;根据细胞相容性实验的结果可以得出,水凝胶的细胞相容性随甘草多糖浓度的增大而增强,甚至在低交联浓度下显示出一定的促骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSC)增殖的活性。Alg/GP水凝胶在pH7.4的缓冲溶液中,溶胀率为616.51%-978.93%;Alg/GP水凝胶的机械强度为92~382Pa;降解率为81.42%-93.61%,从体外降解结果可以得出,甘草多糖的加入在一定程度上加快了Alg/GP水凝胶的降解速率;从硫酸庆大霉素的体外释放结果可以看出,甘草多糖的加入使得水凝胶对药物的累计释放量增加,可以通过加入适当浓度的甘草多糖来调节药物释放的速度。综上所述,本研究证明甘草多糖的加入,使得京尼平交联的壳聚糖水凝胶的细胞相容性增加甚至表现出一定的促BMSC增殖活性,同时增加了该水凝胶的抑菌活性。甘草多糖的加入调节了钙离子交联的海藻酸钠水凝胶的内部结构,一定程度上加快了海藻酸钠水凝胶的降解速率,增加了硫酸庆大霉素的累计释放量。两种水凝胶在治疗慢性皮肤溃疡方面具有较大的应用潜力。
【图文】：

标准曲线,葡萄糖,标准曲线,甘草多糖

图 2.1 葡萄糖标准曲线结用传统水提法，以水提醇沉为原理提取甘草多糖，并后通过透析得到初步纯化的甘草多糖。利用硫酸-苯糖中多糖的含量，通过对甘草多糖的得率和多糖含量为 70℃，提取时间为 40min，料液比为 1:20，提取次糖的提取率为 5.79%，多糖含量为 40.28%。

交联剂,水凝胶,甘草多糖,分层状态

做好标记，用封口膜小心密封培养皿后于 37℃恒温培养箱中培养24h。以链霉素和青霉素作为阳性对照，测定抑菌圈直径，比较抑菌效果。每个样品的抑菌实验重复三次。通过以下公式计算抑菌率：抑菌率=水凝胶样品的抑菌直径/阳性对照的抑菌直径×100% 公式 3.63.4 结果与分析3.4.1 CS/GP 水凝胶的结构形态由图 3.1 可知，所制备的水凝胶呈蓝绿色，这是由于京尼平与氨基发生反应后可以生成蓝色荧光的无毒染料。结合图 3.1 和表 3.3，可以看到京尼平浓度为 1%所制备的水凝胶没有明显的分层状态，京尼平浓度为 1.5%制备的水凝胶有明显的分层状态，尤其是六号样品（京尼平浓度为 1.5%，，甘草多糖浓度为 4%）宏观上表现出不均一性质，加入 2%甘草多糖时宏观上不会影响所制备的水凝胶的结构均一性。
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R283.6;R285

【参考文献】