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载硫化铜丝素蛋白水凝胶的制备与性能研究

周勇

载硫化铜丝素蛋白水凝胶的制备与性能研究

周勇1
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作者信息

  • 1. 上海应用技术大学
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摘要

皮肤破溃的主要治疗策略是在预防细菌感染的同时,快速修复以促进伤口愈合。丝素蛋白(SilkFibroin,SF)因其良好的生物相容性和低免疫原性,成为一种很有前途的伤口敷料。而纳米硫化铜(CuS)是一种具有较高光热转换效率的无机材料,且具有良好的抗菌作用,也已成为目前肿瘤治疗的研究热点。 本课题将丝素蛋白水凝胶与光热硫化铜纳米粒子相结合,以丝素蛋白作为基底支架,将纳米硫化铜原位结合于丝素蛋白上,并制备出一种具有抗菌性能的硫化铜光热丝素水凝胶(CuS@SFH),用于破溃皮肤组织修复。在对CuS@SFH的微观形貌、二级结构、力学性能、溶胀性能、生物降解性、抗菌能力、细胞相容性和促受损皮肤愈合等特性进行表征与评价后,本研究发现:CuS@SFH具有多孔网状结构,且吸水溶胀能力较强,甚至可以吸收6倍于自身重量的水,有利于吸附外伤渗出的组织液,降低伤口感染的风险。另一方面,SF中β-折叠结构含量的增加极大程度增强了支架的力学性能,并降低了丝素蛋白的体外降解速率。小鼠全层皮损愈合模型被用于表征其伤口修复能力。细菌悬浊液实验与平板抗菌圈结果表明,CuS@SFH对大肠杆菌表现出较强的抑制效果,并随载硫化铜纳米粒子量的增加而增强。小鼠背部伤口愈合结果表明,该水凝胶能够有效加快创口组织再生,促进伤口愈合。 综上所述,本课题制备的具有抗菌功能的光热复合丝素蛋白水凝胶CuS@SFH,其良好的抑菌作用和光热转换效率,结合其较高的吸水溶胀能力,使其能够在抗菌促伤口愈合方面具有良好的应用前景,可作为肿瘤、糖尿病等疾病引起的皮肤破溃修复的首选方法。

关键词

丝素蛋白水凝胶/光热治疗/硫化铜/协同治疗/皮肤修复/生物相容性

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授予学位

硕士

学科专业

材料化学工程

导师

单晓茜

学位年度

2022

学位授予单位

上海应用技术大学

语种

中文

中图分类号

R3
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