摘要
在战场、交通事故和外科手术中经常发生不可控出血导致的死亡。对于危及生命的创伤性出血及时有效的止血在临床上被广泛需求。甲壳素及其衍生物由于具有良好的生物相容性、生物降解性和来源广泛的特点,被做为止血材料而广泛研究。纯甲壳素一般常需与其他止血活性物质复合以达到更好的止血效果。具有与胶原蛋白相似氨基酸排列顺序的明胶是一种重要的止血活性物质。甲壳素与适量的明胶复合并通过海绵结构的调控可制备出具有优良止血性能的材料。 本论文采用超微碾磨的方法使α-甲壳素在六氟异丙醇(HFIP)中的溶解量从4mg/mL升至8mg/mL,同时在8mg/mL的甲壳素溶液中溶解不同质量的明胶得到甲壳素/明胶复合溶液。采用非溶剂水置换不同浓度甲壳素溶液和不同明胶含量甲壳素/明胶复合溶液中的HFIP使溶液凝胶化,测量不同水凝胶的流变性能发现水凝胶储能模量(G'')均远大于耗能模量(G''''),并且模量随应变频率的增加变化不大。随着甲壳素溶液浓度的升高和甲壳素/明胶复合溶液中明胶含量的增加所形成的水凝胶模量逐渐增大。在-50℃采用定向冷冻干燥的方法制备具定向孔结构的甲壳素及甲壳素/明胶复合海绵。研究发现:随甲壳素溶液浓度的升高甲壳素海绵孔隙率下降、密度升高、吸液能力下降、孔直径先升高后降低,由6mg/mL甲壳素溶液制备的甲壳素海绵具有最大的孔直径。随甲壳素/明胶复合海绵中明胶含量的增加,复合海绵孔隙率下降、密度升高、孔直径减小、压缩应力增加、吸液能力下降。 研究了不同浓度甲壳素溶液形成的甲壳素海绵体外凝血能力,发现纯甲壳素海绵具有较弱的体外凝血能力,不适合被用做止血材料。研究了甲壳素/明胶复合海绵体外和体内止血性能,发现随甲壳素/明胶复合海绵中明胶含量的增加,复合海绵体外降解率逐渐升高,溶血率先增加后降低,血细胞吸附能力先增加后降低,体外凝血指数和体外凝血时间先增加后降低。当甲壳素和明胶质量比为1∶1时制备的复合海绵(CH8G8S)具有最低的溶血率、最强的血细胞吸附能力、最低的体外凝血指数和最少的体外凝血时间。在体内止血实验中CH8G8S具有最短的止血时间73s和最少的出血量0.266g,远短于和少于纯甲壳素海绵和商用明胶海绵。通过以上研究可知,明胶与甲壳素复合可提高甲壳素止血性能,甲壳素/明胶复合海绵是一种有潜力的止血材料。