摘要
目前生物材料在各领域都具有良好的应用前景，水凝胶作为高分子材料受到很多研究者的青睐。目前销售的大多数伤口敷料产品不适合于特定的条件或根据病人的要求提供特定剂量的药物。3D打印药物输送系统有潜力在这一领域提供定制的创新解决方案。利用计算机辅助设计（CAD），通过数字控制的逐层沉积技术，可以3D打印快速制作设计。理想的伤口敷料应提供一个潮湿的环境，具有抗菌性能等性质。针对上述问题，本文以透明质酸（HA）和L-谷氨酸（L-GA）为第一层网络单体，引入金属离子Al3+，通过离子交联形成第一层网络；以丙烯酰胺（AM）为第二层网络单体，通过加入引发剂（APS）和交联剂（MBA）经过聚合形成聚丙烯酰胺，此为第二层网络。调节各配方比例制备具有可注射、可打印的双网络水凝胶。具体研究内容如下： （1）通过调节各原料比例，制备双网络水凝胶，命名为HPA/PAM-xDN水凝胶，以加入不同离子浓度来研究对材料的影响。通过红外光谱分析（FT-IR）、X射线光电子能谱分析（XPS）和X射线衍射分析（XRD）等表征对水凝胶内部结构及官能团进行分析；实验表明该水凝胶具有良好的拉伸性能，可满足该材料作为敷料的条件。 （2）在分析HPA/PAM-xDN水凝胶内部结构和基本性能后，对其平衡水分、溶胀度和环境敏感进行测试分析，并对溶胀进行动力学分析。实验证明，加入Al3+的浓度不同，材料的干燥速率和溶胀度也随之变化。同时该水凝胶具有环境敏感即pH敏感性。整体看来，该水凝胶可以提供湿润的环境，具有保水性，满足作为敷料的环境。 （3）以环丙沙星（CIP）为模拟药物，对水凝胶进行药物负载测试其药物缓释能力；除此以外对用纯植物精油浸泡的水凝胶的抑菌性进行测试分析，通过测定抑菌圈进行观察和比较。实验证明，HPA/PAM-xDN水凝胶具有持续的药物缓释行为，随后模拟其缓释动力学。随着Al3+浓度的增加，水凝胶的抑菌圈增大，说明抑菌效果增强；同时与浸植物精油的滤纸相比水凝胶的抑菌圈更大，说明水凝胶本身具有一定的抑菌性。
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