羧甲基壳聚糖/硫酸软骨素医用止血材料制备及性能研究

扫码查看

原文链接

NETL

中文摘要：过量出血及其严重的并发症是战争和手术过程中致死的主要原因。现有止血产品与创面粘附性差，难以作用于出血严重的内脏、股动脉等深层次创口，无法满足应用需求。因此，研发可用于深层次创口的快速止血材料具有重大意义。羧甲基壳聚糖具有抗菌止血能力;硫酸软骨素可促进伤口愈合，是开发组织粘合剂的理想材料。因此，复合羧甲基壳聚糖与硫酸软骨素有望开发具有良好粘合性能的高效止血材料。本课题旨在开发基于羧甲基壳聚糖和硫酸软骨素的快速止血且具有良好粘合性能的医用生物材料，使其适用于深层次创口。首先，通过半胱胺对硫酸软骨素进行改性合成了半胱胺改性硫酸软骨素(CSS)，并利用巯基-烯点击化学反应制备双键化羧甲基壳聚糖/半胱胺改性硫酸软骨素(Me-CMC/CSS)水凝胶，经冷冻干燥制备Me-CMC/CSS敷料。结果表明，Me-CMC/CSS敷料具有三维多孔结构;Me-CMC/CSS敷料的最佳相对凝血指数42.29±6.01％，比Me-CMC敷料降低了53％(p＜0.001)，与商业化止血产品明胶海绵相比降低了29％。大鼠肝脏出血模型表明，Me-CMC/CSS敷料可实现快速止血，总失血量低于明胶海绵，与未处理组相比显著降低了92％(p＜0.0001)。血小板粘附实验结果表明，Me-CMC/CSS敷料粘附血小板的能力优于明胶海绵。此外，Me-CMC/CSS敷料具有良好的血液相容性和细胞相容性。以上结果显示Me-CMC/CSS敷料具有作为快速止血材料的应用潜力。其次，鉴于Me-CMC/CSS敷料不适用于不规整的组织受损部位以及深层创口，在硫酸软骨素分子链上依次引入醛基、邻苯二酚基团，然后通过席夫碱反应构建了一种羧甲基壳聚糖/邻苯二酚化氧化硫酸软骨素(CMC/OCS-DA)可注射水凝胶。使用高碘酸钠、多巴胺依次改性硫酸软骨素，合成了邻苯二酚化氧化硫酸软骨素(OCS-DA)，然后与羧甲基壳聚糖快速原位交联制备CMC/OCS-DA水凝胶，并进行性能评价。结果表明，CMC/OCS-DA水凝胶与羧甲基壳聚糖/氧化硫酸软骨素(CMC/OCS)水凝胶相比具有更为松散的三维多孔结构、更好的溶胀性能以及自修复能力;搭接剪切实验表明，CMC/OCS-DA水凝胶对猪皮的粘合强度为16.6kPa，与CMC/OCS水凝胶相比，显著提高了36％(p＜0.05);体外小鼠胃穿孔模型表明，CMC/OCS-DA水凝胶可粘附于小鼠胃组织表面并有效封闭胃穿孔。此外，CMC/OCS-DA水凝胶可粘接猪肝或猪骨。在大鼠肝脏出血模型中，CMC/OCS-DA水凝胶实现了快速止血，总失血量与未处理组、CMC/OCS水凝胶组相比，分别降低了90％(p＜0.001)、56％(p＜0.05)，表明邻苯二酚基团的引入显著改善了CMC/OCS水凝胶的止血性能。此外，CMC/OCS-DA水凝胶具有良好的血液相容性和细胞相容性。以上结果表明CMC/OCS-DA可注射水凝胶可快速止血且具有良好的粘合性能和生物相容性。综上，本课题成功制备了可快速止血的Me-CMC/CSS敷料以及适用于深层次不可按压创口止血的CMC/OCS-DA可注射水凝胶，为羧甲基壳聚糖/硫酸软骨素基止血材料的开发提供了思路。

作者：

王淑敏

展开 >

关键词：

医用止血材料羧甲基壳聚糖硫酸软骨素水凝胶粘合性能

授予学位：

硕士

学科专业：

食品科学

导师：

赵黎明

学位年度：

2021

学位授予单位：

华东理工大学

语种：

中文

中图分类号：