具有良好力學性能可用于傷口敷料的聚氨酯--聚丙烯酰胺水凝膠的制備與性能.pdf

1、皮膚是身體最大的器官，也是人體和外部環(huán)境之間最重要的屏障，任何形式的損傷都會導(dǎo)致體內(nèi)平衡的失調(diào)，如果修復(fù)速度緩慢、缺乏充足水分、電解質(zhì)紊亂和感染可能會導(dǎo)致傷口愈合時間延長，嚴重殘疾，甚至死亡。故需要適當?shù)膫诜罅蟻肀Ｗo皮膚傷口防止進一步受損，并加速愈合和控制釋放藥物。理想的傷口敷料除了應(yīng)具有適當?shù)臋C械性能，適當?shù)难鯕夂退魵鉂B透性，并使水分保持在愈合環(huán)境中，還應(yīng)具有良好的生物相容性并容易從傷口去除，無毒且能促進細胞生長，并防止傷口細菌感

2、染。另外，這些敷料應(yīng)該具有較大的適宜的載藥量和持續(xù)釋放性能，以促進傷口修復(fù)。大量的研究通過使用單獨聚氨酯或丙烯酰胺制備了性能各異的傷口敷料。但到目前為止，還沒有一種敷料或組合能夠達到理想敷料的所有性能要求?；谝陨显?，本文以聚氨酯和丙烯酰胺為主要原料，采用不同方法及組合制備了新型傷口敷料，并對其結(jié)構(gòu)和性能進行了研究。
　　第二章中使用沉降聚合法，并用聚乙二醇雙甲基丙烯酸酯(PEGDA)替代傳統(tǒng)N，N-亞甲基雙丙烯酰胺(BIS)作

3、為交聯(lián)劑來制備活性PAM微凝膠，再以活性PAM微凝膠為交聯(lián)劑制備具有良好力學性能的聚丙烯酰胺水凝膠(TPAM)。紅外光譜及微觀形貌結(jié)果表明了活性PAM微凝膠以及多孔TPAM水凝膠的合成。TG和DTG測試結(jié)果表明，TPAM具有良好的耐熱性能。凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多孔和致密性使TPAM水凝膠具有優(yōu)異的溶脹性能的同時還具有良好的機械性能。當AM濃度為2.8mol/L時，達到最大拉伸強度為0.26MPa，斷裂伸長率為879.4％;當AM濃度為2.0m

4、ol/L時，斷裂伸長率最大為1199.0％，拉伸強度為0.19MPa。TPAM水凝膠壓縮強度隨著AM含量的增加呈遞增趨勢，其中TPAM8的壓縮強度最大，達到了1.36MPa，相比TPAM1壓縮強度提升了約2.8倍。通過對藥物的負載和釋放性能測試，證明了TPAM水凝膠擁有良好的藥物負載和緩釋能力，且在酸性介質(zhì)中的釋藥率大于堿性介質(zhì)中。
　　第三章以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG)和聚（乙二醇）甲基丙烯酸酯(PEGM

5、A)為主要原料，原位聚合法制備了末端基團為C=C的水性聚氨酯，再在聚氨酯乳液中加入丙烯酰胺（AM），交聯(lián)劑等，自由基聚合法制備可用于傷口敷料的良好力學性能的聚氨酯-聚丙烯酰胺水凝膠(TWPU-PAM)。紅外光譜及微觀形貌結(jié)果表明了多孔TWPU-PAM水凝膠的合成，TG和DTG結(jié)果表明，TWPU-PAM具有良好的耐熱性能。TWPU-PAM具有良好的溶脹性能，隨著PEGDA加入量的增加，平衡溶脹比先增加后減小，其中TWPU-PAM3內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)

6、結(jié)構(gòu)緊密且均勻多孔，溶脹比最大，達到了22.56，且TWPU-PAM水凝膠還具有一定的溫度、pH和離子強度敏感性以及良好的保水性能，使其能在干燥環(huán)境下仍然保持一定的水分。隨著PEGDA加入量增加，水凝膠的拉伸強度和斷裂伸長率均先增大后減小，其中TWPU-PAM4拉伸強度達到最大值為0.19MPa，斷裂伸長率為703％，而TWPU-PAM2樣品斷裂伸長率最大達到了1096％。水凝膠壓縮強度隨著PEGDA加入量的增加先增大后減小，其中TWP

7、U-PAM4的壓縮強度最大，達到了2.08MPa，相比TWPU-PAM1和TWPU-PAM2壓縮強度分別提升了約7倍和3.5倍，且其壓縮模量均很低。TWPU-PAM4水凝膠膜的水蒸氣透過率為2199±50g/m2/day，作為傷口敷料能夠降低大約37％的水分蒸發(fā)，可以防止大量的分泌物積累在燒傷創(chuàng)面上，又能確保傷口脫水的情況不會發(fā)生。水凝膠膜的氧氣透過率7.52mg/L，允許一定量的氧氣穿透，適用于細胞再生，并有助于加速愈合過程。

8、　　第四章對第三章中合成的TWPU-PAM水凝膠的生物相容性和載藥釋藥性能進行了研究。采用MTT法對TWPU-PAM水凝膠浸提液的細胞毒性檢測結(jié)果及細胞在水凝膠膜上生長情況的觀察結(jié)果表明，加入水凝膠浸提液后細胞存活率均在118％以上，TWPU-PAM4水凝膠達到最高153％，且細胞能較好的黏附生長在TWPU-PAM4水凝膠上，證明了該水凝膠對細胞沒有毒性，且能促進細胞快速生長，TWPU-PAM4水凝膠具有良好的生物相容性。血液相容性測試