基于介孔生物活性玻璃的止血材料研发及性能研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuzhenxing1
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日常生活中受创出血往往难以避免,而在交通事故中、战场上失血过多是导致平民或士兵死亡的主要原因。不可控性出血条件下,若能在短时间内有效干预,便能避免伤亡的发生。但是传统止血材料止血效果并不理想,而市面上出售的快速止血材料也存在局限性。可见研发出一种有效的快速止血生物材料对于挽救无数患者的生命具有十分重要的意义。因此,从生物安全性和快速止血的角度出发,本文主要围绕生物活性玻璃基复合止血材料的制备及其性能研究展开工作,首先采用溶胶-凝胶法结合模板法,制备具有良好分散性的放射状介孔生物活性玻璃(RMBG),以此为基础,在RMBG表面包覆聚多巴胺制备得到复合止血颗粒,且为克服粉体止血材料应用场景的局限性,后续制备具有多级孔结构的壳聚糖/聚乙烯醇/放射状介孔生物活性玻璃(CS/PVA/RMBG)复合止血海绵,并对两种止血材料的理化性能、生物学性能及止血性能进行研究,主要研究内容如下:(1)采用溶胶-凝胶技术结合双连续微乳液法及有机模板自组装技术,以溴代十六烷基吡啶为模板剂制备了放射状介孔生物活性玻璃(RMBG),这种生物活性玻璃呈放射状规则球型颗粒,分散性良好(平均粒径为229±23 nm),且具有大量纳米孔隙和较高的比表面积,可达548.897 m~2/g。(2)采用多巴胺(DOPA)自聚合原理,在介孔生物活性玻璃表面包覆聚多巴胺(PDA)并冷冻干燥制备复合止血颗粒。该复合止血颗粒具有湿态粘附、促进血管收缩、吸附红细胞血小板等能力,同时可吸收血液中的水分,浓缩红细胞血小板等物质在血管损伤部位形成血液凝块,加速止血。(3)采用冷冻干燥法制备具有多级孔结构的CS/PVA/RMBG复合止血海绵,该海绵具有较高孔隙率和吸水率,且生物活性玻璃释放的Ca2+能够参与内源及外源性凝血途径的激活,海绵的多级孔结构又能促进血液中的其他成分如红细胞、血小板的粘附,加速血液凝块的形成。实验证明该材料能显著降低止血时间(约为66.17 s)和出血量(约为485.83 mg)。抗菌实验表明,该复合止血海绵具有良好的抗菌性能,抗菌率可达99.6%。
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