丝素/明胶复合材料止血性能的研究

来源 :浙江理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hedayang82
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蚕丝是天然纤维,主要由丝素蛋白和丝胶蛋白组成,其中丝素蛋白又占70%左右的比例,而丝素蛋白相对容易提取。丝素蛋白含有多达18种不同类型的氨基酸,其中8种氨基酸是人体必需的,另外丝素蛋白具有良好的生物相容性,因此在生物医学中被广泛应用。已有研究表明丝素蛋白具有一定的止血作用,但与壳聚糖、多孔沸石等止血材料相比,止血时间过长,止血效果有待提高。明胶也是一种天然高分子化合物,包含18种氨基酸的蛋白质,主要由动物的胶原蛋白部分水解而来。明胶是被人们较早发现具有止血功能的材料,明胶海绵已被普遍地应用于临床。  本文以丝素蛋白作为主要成分,加入适量的明胶,将丝素蛋白和明胶进行共混,分别制备得到可溶性丝素/明胶复合止血材料和难溶性丝素/明胶复合止血材料(加甘油组)。采用发射扫描电子显微镜(FESEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对两组材料的微观结构进行了研究;通过凝血指数(BCI)、体外凝血时间、活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)、血液流变学、血小板粘附率、血小板激活因子(PF4)、大鼠断尾实验和大鼠肝脏止血实验对丝素/明胶复合材料的止血性能进行探究,主要得到以下结论:  1.将水解透析后的再生丝素蛋白与明胶溶液按一定比例进行共混,冷冻干燥后得到可溶性丝素/明胶复合材料。FESEM、FTIR和XRD的分析结果表明可溶性丝素/明胶复合材料具有多孔结构;丝素和明胶为物理共混;丝素蛋白的二级结构仍为SilkⅠ型。各项止血性能的测试结果表明:与纯丝素材料相比,复合后的材料各个止血性能的指标都有所提高,止血效果增强。其中丝素与明胶复合比为7∶3的组别具有最佳的止血效果,如凝血指数为34.30±0.96%、体外凝血时间为5.70±0.31min、大鼠断尾止血时间和肝脏止血时间分别为5.50±0.46min和2.56±0.18min等。但实验过程中发现,复合材料与血液接触时大部分溶解,可能会影响止血性能。因此希望加入合适的试剂将复合材料改性为难溶性的止血材料。  2.将水解透析后的丝素蛋白与明胶共混,同时加入少量的甘油作为增塑剂,冷冻干燥得到难溶性的复合止血材料。通过FESEM、FTIR和XRD对材料进行表征,结果表明:与未加甘油的复合材料相比,材料内部仍有多孔结构;丝素和明胶的化学性质并未发生改变;丝素二级结构从SilkⅠ向SilkⅡ发生转变。通过吸水率和各项止血性能的测试对难溶性丝素/明胶复合材料的止血性能进行表征,结果表明难溶性丝素/明胶复合材料的止血效果优于可溶性的实验组。其中,丝素与明胶比为8∶2组的难溶性复合材料具有最佳的止血效果,如凝血指数为16.40±0.64%、体外凝血时间为2.87±0.12min、大鼠断尾止血时间和肝脏止血时间分别为3.27±0.31min和1.88±0.03min等。
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