光交聯(lián)羥丙基殼聚糖水凝膠材料的制備及其應(yīng)用.pdf

1、通過(guò)在水溶性羥丙基殼聚糖的氨基上引入有光反應(yīng)活性的疊氮基團(tuán)(4-疊氮苯甲酸),我們制備了一種光可交聯(lián)的疊氮化羥丙基殼聚糖。用NMR、FT-IR、元素分析表征了其化學(xué)結(jié)構(gòu)及疊氮基取代度。這種疊氮化羥丙基殼聚糖的水溶液(25mg/ml)能夠在4W,254nm的紫外燈下照射90秒而交聯(lián)成為水凝膠。
　　本論文主要考察其作為傷口敷料、組織工程支架材料及多層皮膚修復(fù)材料方面的應(yīng)用。首先,利用光引發(fā)疊氮化羥丙基殼聚糖的交聯(lián),可以在傷口處原位形

2、成殼聚糖水凝膠膜。這種穩(wěn)定、柔韌、透明的水凝膠膜具有平滑、完整、致密的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。和預(yù)制敷料相比,它具有對(duì)傷口的良好順應(yīng)性、一定的黏附性、使用上的方便與舒適性、和能阻止細(xì)菌入侵等優(yōu)點(diǎn)。我們測(cè)試了這種水凝膠膜(0.1mm厚)的吸水率、水蒸氣透過(guò)率、保水率、跟皮膚的黏附強(qiáng)度。測(cè)得的結(jié)果分別為97.0~96.3％,2934~2561g/m2/day,36.69~22.94％(6天后),4.8~12.3N/cm2,顯示出這種原位形成的水凝膠膜能

3、夠在傷口上長(zhǎng)時(shí)期維持有利于再上皮化的濕潤(rùn)微環(huán)境。這種水凝膠膜同時(shí)具有作為傷口敷料應(yīng)有的屏障作用,不僅能阻斷細(xì)菌的穿透,而且能保證有充足的氧氣透過(guò)。兩種典型的皮膚細(xì)胞(真皮成纖維細(xì)胞和上皮角質(zhì)化細(xì)胞)體外實(shí)驗(yàn)顯示出這種水凝膠膜不具有細(xì)胞毒性且不影響皮膚細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和分化。綜上,光交聯(lián)原位形成的羥丙基殼聚糖水凝膠膜是一種理想的傷口敷料,具有較大的應(yīng)用潛力。其次,光交聯(lián)羥丙基殼聚糖水凝膠可以作為組織工程支架材料。將形成的光交聯(lián)羥丙基殼聚糖水

4、凝膠,在–80℃預(yù)凍后,再凍干制得支架。用掃描電鏡、孔度測(cè)量、力學(xué)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、溶脹度實(shí)驗(yàn)、體外降解實(shí)驗(yàn)、體外釋放牛血清白蛋白(BSA)等實(shí)驗(yàn)研究了這種支架的性質(zhì)。結(jié)果表明這種支架的孔徑、孔隙率、拉伸應(yīng)力、拉伸應(yīng)變、溶脹度、降解及釋藥行為都可以通過(guò)控制疊氮基取代度而進(jìn)行調(diào)控。當(dāng)疊氮基取代度由2.8％增加至5.6％時(shí):(i)支架的孔徑增大了兩倍,支架的孔隙率也有所增加。這是由于疊氮基取代度的增加使得交聯(lián)過(guò)程中產(chǎn)生了更多的氮?dú)?這些氮?dú)馄鸬街驴?/p>

5、劑的效果;(ii)拉伸應(yīng)力與拉伸應(yīng)變?cè)龃罅私?主要因?yàn)樵谙鄬?duì)高的交聯(lián)度下有了更多的交聯(lián)點(diǎn)和更大的孔徑與孔隙率;(iii)支架的溶脹度和降解速度有所降低,這是因?yàn)榻宦?lián)使支架產(chǎn)生了更加緊密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。初步的細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)證明光交聯(lián)羥丙基殼聚糖支架具有很好的生物相容性,可以滿足組織再生的需要。第三,將支架和水凝膠膜的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)制備了一種原位形成用于完全皮膚損傷修復(fù)的雙層殼聚糖材料。這種雙層殼聚糖敷料由一層致密的光交聯(lián)羥丙基殼聚糖膜和一層海