摘要
皮肤是人体的第一道保护屏障，在日常生活中起着至关重要的作用。作为最大的器官，皮肤覆盖了整个人体表面，可以有效抵御外界的细菌、真菌和病毒的入侵，各层之间相互配合，实现皮肤的新陈代谢与修复补充。皮肤的完整性受损会形成伤口，创伤后的皮肤难以维持正常功能，易导致皮肤内物质的损失及免疫失调，伤口的愈合过程复杂，因而对敷料提出了更高要求。参考了理想敷料应具备的各项要求，应用海藻酸钠（Sodiumalginate，SA）、蚕丝（Silkfiber，SF）、双丙酮丙烯酰胺（Diacetoneacrylamide，DAAM）、单宁酸（Tannicacid，TA）等制备了双层复合创伤敷料，主要研究内容和结论如下： 利用冷冻干燥技术制备了三维多孔结构的海藻酸钠气凝胶材料，为改善气凝胶的机械性能，采用脱胶蚕丝作为纤维增强材料，与海藻酸钠共混制备纤维增强复合气凝胶（SASF）。对材料的形貌、吸水透湿性能、机械性能、体外凝血性能等进行表征和评价。结果表明：SASF复合气凝胶具有三维多孔结构，蚕丝的加入对气凝胶的吸水透湿性影响较小，当蚕丝含量为10%时，SASF的吸湿溶胀率达到1338.06±12.14%，水蒸气透过率符合创伤敷料的要求，能够有效控制创面积液和防止创面过度失水；同时气凝胶的机械性能有较大提升，干湿两种状态下SASF的断裂强度与断裂伸长率均有不同幅度的增加；SASF具有良好的血液相容性：溶血率在1%左右，随着蚕丝的增加，BCI值逐渐降低，SASF能有效激活血小板，达到快速凝血，可作为双层复合创伤敷料的止血吸湿外层。 为缓解因伤口感染、炎症等因素影响伤口愈合进程的问题，利用湿法纺丝技术进一步制作了载药两亲海藻酸钠纤维（DSATA），对海藻酸钠进行疏水改性使其在湿态环境下具备稳定的药物释放能力，选用功能多样的天然多酚单宁酸作为抗菌抗炎症的药物，对上述所制备的纤维进行结构表征和性能评价，结果表明：利用XRD探究了不同牵伸速度下纤维结晶度差异，纤维的断裂强度随牵伸速度的增加而提高，最高达到1.68±0.11cN/dtex，但断裂伸长率会有所下降；通过EDS、FTIR、XPS证明DAAM对SA进行疏水改性，TA凭借多酚羟基结构与两亲海藻酸钠形成氢键作用，实现药物的负载；改性后的海藻酸钠纤维（DSA）溶胀率明显降低，浸泡0.5小时后溶胀率仅为33.3±0.12%，相比未经改性的SA纤维降低了约32.17%，并且DSA纤维在酸碱溶液中的溶胀稳定性加强。药物释放曲线显示DSATA纤维能在72小时内保持稳定而有效的缓慢释放，这与慢性伤口初期的换药频率相吻合；通过DPPH测试可得DSATA的自由基清除率最高为94.35±2.14%，通过平板菌落计数法观察发现，DSATA对E.coli与S.aureus有较强的抑制作用，当TA含量为10%时，E.coli的抗菌效率可达到99.986%，S.aureus的抗菌效率可达到99.998%，可作为双层复合创伤敷料的抗菌抗炎内层。 基于上述研究，进一步制作双层复合创伤敷料。利用SA溶液自身的粘性，获得DSATA-SASF复合敷料，并将其与商用藻酸盐敷料进行各项性能的对比分析，得出主要结论如下：DSATA纤维可通过编织制造出不同厚度和宽度的抗菌层；DSATA的加入对敷料整体的孔隙率影响不大，孔隙率为72.31±3.32%，吸水率1556.89±25.14%，略高于商用藻酸盐敷料的吸水率，且DSATA-SASF的水蒸气透过率为51.13±1.06g/(m2?h)，适合用作创伤敷料；商用藻酸盐敷料和DSATA-SASF均可视为非溶血性材料，DSATA内层中的TA作为一种蛋白质沉积剂，加速阻断血浆流动，与SASF外层实现内外层协同快速凝血；DSATA-SASF在pH7至9的范围内对E.coli和S.aureus有明显的杀菌与抑制生物膜形成的效果，而商用藻酸盐敷料不具备抗菌功效；另外，对不同材料的降解性能与生物相容性进行了研究，商用藻酸盐敷料与DSATA-SASF降解30日后质量保持率分别为69.65±1.65%与66.65±1.71%，MTT法显示DSATA-SASF复合敷料具有很好的生物相容性，能促进L929细胞的繁殖，符合生物应用材料的要求。 综上，本研究基于生物相容性良好的海藻酸钠，根据不同制备方法得到的复合创伤敷料，将单一基材转化为多形态材料，实现对海洋资源的高效开发利用。利用冷冻干燥与湿法纺丝技术，采用血液相容性良好的脱胶蚕丝作为纤维增强材料，负载具有抗自由基和抗菌作用的单宁酸，制备具有理想敷料特点的双层复合创伤敷料，并对比分析该敷料与商用藻酸盐敷料的性能差异以及生物相容性情况，为慢性伤口的治疗提供参考的思路和手段。
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