摘要
创伤是人体组织或器官最常见的疾病之一。局部战争、恐怖袭击、自然灾害及突发事故，如割伤、摔伤、坠落伤、车祸、烧伤及烫伤等均是创伤发生的重要原因。对创伤患者的治疗，不仅需要及时止血，还需要关注组织再生和功能的有效恢复。该类疾病具有较高的永久性疤痕发生风险，患者医疗负担重，心理压力大，威胁人类的健康。因此，如何有效控制创伤后出血，实现组织的快速修复和功能的有效恢复，是创伤修复生物医用材料研究开发的热点和难点。 壳聚糖（CS）和罗非鱼多肽（TP）均具有良好生物相容性、生物可降解性，无毒、无免疫原性等多种生物活性，有开发成止血和创伤修复医用材料的巨大潜力。研究以CS和TP为原料，通过生物活性筛选、配比优化、材料成型及机制解析，不仅为基于壳聚糖/罗非鱼多肽的创伤修复生物医用材料制备奠定基础，还为海洋生物资源的高值化利用提供方法学借鉴。主要研究内容和结果如下： 1、以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为指示菌，研究不同浓度和不同分子量CS对指示菌的抑菌活性。结果表明，随着浓度的增大，CS抑菌圈直径增大。分子量为100kDa的CS对金黄色葡萄球菌的抑菌效果最好；分子量3.5kDa和100kDa的CS均对大肠杆菌有明显的抑菌作用，表明分子量为3.5kDa和100kDa的CS可满足皮肤创伤修复及止血材料对抑菌性能的需要。通过小鼠成纤维细胞（L929）评价了CS与TP的生物相容性。结果表明，CS和TP均无明显的细胞毒性，具有良好的生物相容性和抑制细胞凋亡的作用。通过观察CS和TP复合水凝胶对新西兰兔背部皮肤烫伤后愈合过程的影响，证明该水凝胶具有良好的抑菌活性和促进烫伤愈合的协同作用。 2、通过建立AG490损伤人脐静脉内皮细胞（HUVEC）的损伤模型，观察CS和TP复合物的损伤修复作用。结果表明，暴露于AG490后，HUVEC细胞活力下降，STAT3和VEGF表达降低；用质量比为3:7的CS与TP预处理后，细胞损伤减少，增殖活性增高，细胞凋亡率降低。机制研究发现该复合物能经JAK2/STAT3信号通路上调STAT3和VEGF表达。 3、采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和圆二色谱（CD）技术，研究了不同比例的CS对TP二级结构的影响。发现当CS与TP的质量比为3∶7时，TP的二级结构中反向平行先堆积成α螺旋，继而排列成β转角结构。以此复合比例制备的CS/TP水凝胶可显著加快伤口的愈合，促进肉芽组织中总蛋白和羟脯氨酸的合成，减轻创面局部的炎症反应，加速新生血管的生成和上皮化。Masson染色结果显示，水凝胶治疗组新西兰兔皮肤创面组织中胶原纤维密度均匀、排列有序，胶原蛋白含量较其他组显著升高。免疫组化结果显示复合水凝胶可显著上调上述创面组织中STAT3和VEGF的表达。 4、采用离子交联法制备壳聚糖/罗非鱼多肽微球（CS/TPM），结果表明，TP在微球中的包封率和载药量分别为64.7%和10.6%；微球呈均匀的球形，表面光滑，平均粒径为15μm。TP微球化后的储存稳定性明显提高，且具良好的缓释效果。 5、以CS/TPM为填料，构建壳聚糖/罗非鱼多肽复合海绵（S-CS/TPM），该海绵具有较好的吸水性和安全性(无细胞毒性)。体外止血评价结果表明，S-CS/TPM可加速血液凝固、具有低溶血性和促进红细胞吸附和血小板粘附。同时可以促进血液中纤维蛋白原向纤维蛋白的转化。新西兰兔耳动脉和股动脉止血评价结果发现，S-CS/TPM比CS海绵和CS/TPM具有更少的止血时间和出血量。体内和体外研究结果表明，S-CS/TPM是一种很有前景的止血材料。
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