基于壳聚糖的止血海绵和伤口敷料的制备与表征

皮肤创伤是一种常见的健康问题,自古以来就困扰着人类。如果皮肤创伤长期不能愈合,就会造成细菌感染,引起伤口溃烂甚至败血症等严重后果。伤口愈合一般经过止血、炎症、增殖、愈合等四个阶段,止血是首要关键一步。传统的止血材料与伤口创面敷料对皮肤创伤修复效果并不理想,且存在一定局限性,因此有必要开发出具备生物相容性、止血性、抗菌性、生物粘附性和生物可降解性的新型天然绿色环保的生物医用材料用于止血与伤口愈合。壳聚糖是一种天然可再生生物材料,具有优良生物相容性、生物可降解性和凝血能力等优异性能,被广泛应用于生物医学领域。本文利用壳聚糖衍生物和壳聚糖作为基材分别制备了intestinal immune system功能性复合止血海绵和功能性复合水凝胶伤口敷料,研究其理化性能GW4869,并利用动物模型进行验证,具体研究结果如下:(1)通过多次冷冻和真空干燥的方式,成功制备出不同配比的羧甲基壳聚糖/海藻酸钠复合海绵样品,用于伤口止血。复合海绵样品呈现出疏松多孔结构,复合海绵的吸水率、孔隙率分别可达到14.5 g/g、75%,韧性和压缩模量为0.54 MPa和0.045 J/m~3。体外降解实验表明不同配比的复合海绵样品降解率都达到50%以上,同时细胞毒性测试结果表明,细胞活性均高于80%,复合海绵样品均没有明显细胞毒性。此外,复合海绵样品还具有良好的抗菌性。通过小鼠断尾出血模型证实了其止血性能,相比于未处理的对照组,复合海绵CS-12的止血时间降低至94.3 s,出血量降低至36 mg,因而止血时间和止血量分别减少了69.5%和66.8%,显示出良好的止血效果。显然,复合海绵样品具有良好的吸水性、抗菌性以及生物相容性,能够达到理想的止血效果,有望用作止血材料。(2)利用氢氧化钾/氢氧化锂/尿素水体系作为壳聚糖和海藻酸钠的溶剂,经多次冷冻解冻过程成功制得均匀共混液,以环氧氯丙烷、氯化钙、单宁酸为交联剂,成功制备出不同质量配比的壳聚糖/海藻酸钠复合水凝胶。复合水凝胶CSA寻找更多-31具有较高的孔隙率为77.3%、体外降解率60%以及压缩模量0.073 MPa和韧性0.23 J/m~3,同时还具有一定p H响应性和抗菌性。细胞毒性实验结果证实了复合水凝胶具有良好的生物相容性。最后,通过小鼠伤口愈合模型验证了其促进伤口愈合能力,相对于未处理的对照组,复合水凝胶CSA-31促进伤口愈合效果最好,有望作为抗菌伤口敷料应用于临床医疗领域。综上所述,本研究成功制备了壳聚糖衍生物抗菌功能性复合止血材料和壳聚糖抗菌功能性复合伤口敷料,并研究了其结构,对其性能进行表征分析,结构表明两种复合材料均具有潜在的应用价值,有望用于生物医疗行业。