第一部分多功能生物质水凝胶微载体的制备及表征目的:制备多功能生物质水凝胶微球,筛选出合适的生物质材料并通过扫描电子显微镜和普通光学显微镜对微球的制备过程进行表征。实验方法:通过粘度计筛选合适的壳聚糖水凝胶浓度。接着使用二氧化硅胶体晶体粒子(SCCBs)制作二氧化硅微球模板,通过阴阳模板法制备壳聚糖(CS)反蛋白石结构支架。将具有温度响应性质的N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)预凝胶溶液灌入多孔反蛋白石支架中,再紫外聚合水凝胶,取出微球。实验结果:壳聚糖浓度为4%时兼具较好的流动性和黏度性质。扫描电镜及显微镜显示SCCBs自组装完好,展现完整球形。通过扫描电镜可以观察到SCCBs表面有一层凝胶样物质。其还显示出高度有序多孔的壳聚糖反蛋白石支架结构,及支架的孔隙中充分地填充了凝胶样物质。通过显微镜也观察到制备过程中微载体的颜色发生了变化。结论:筛选出的壳聚糖溶液具备相应的渗透性和机械性能,能够确保壳聚糖反蛋白石支架结构的稳定性。扫描电镜及显微镜的结果证实了壳聚糖反蛋白石支架的制备及温敏水凝胶的灌入。第二部分多功能生物质水凝胶微载体的活性物质搭载及控释实验目的:为了证实NIPAM水凝胶组分赋予整体支架的温度响应性质,探究多功能生物质水凝胶微球的药物搭载及温度响应控释的效果。实验方法:将不同浓度的NIPAM溶液与FITC-BSA溶液(模型药物)混合。混合的预凝胶溶液用于制备搭载FITC-BSA的微球。随后设置不同的温度循环刺激并使用倒置荧光显微镜记录载药微球的荧光照片。实验结果:共聚焦逐层扫描图片显示微载体充分搭载FITC-BSA模型药物体。在自然缓释的结果中,微载体可以持续发挥作用至30天左右。微载体响应温度刺激对药物的释放与NIPAM凝胶浓度相关且在微载体响应温度刺激释放药物的过程中,微载体的特征反射峰及结构色也会发生相应的变化。结论:微载体能够实现药物的充分搭载,并响应温度刺激对药物进行控释。NIPAM浓度越低,响应温度刺激缓释药物就越快。缓释药物过程中的光谱和颜色变化指示我们可以通过监测反射峰和支架结构色的变化实时监控药物缓释过程。第三部分多功能生物质水凝胶微载体的体外抗菌性能目的:为了证实壳聚糖水凝胶组分赋予整体支架的抗菌性质,探究多功能生物质水凝胶微球的体外抗菌效果。实验方法:分别将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌两种菌株与不同浓度壳聚糖凝胶制备的反蛋白石支架共培养24小时,并观察细菌的存活情况。实验结果:与对照组相比,壳聚糖水凝胶微载体均能起到显著的抗菌作用,其抗菌能力的强弱从高到低依次是:4%壳聚糖组,3%壳聚糖组,2%壳聚糖组,1%壳聚糖组。其中,4%壳聚糖组对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果几乎达到百分之百。结论:壳聚糖水凝胶微载体支架具有优异的抗菌性能,其抗菌效果与制备微载体的初始壳聚糖浓度相关,呈现浓度依赖性,即壳聚糖浓度越高,抗菌效果逐渐递增,壳聚糖浓度为4%时,抗菌效果达到最佳。第四部分动物造模及多功能生物质水凝胶微载体在创面修复中的效果评价目的:为了评价多功能生物质水凝胶微载体在创面修复中的作用并探究其及潜在作用机制。实验方法:将感染创面缺损造模的SD大鼠随机分为四组,分别接受不同的干预措施处理。实验过程中记录创面大小。术后第7天处死并取组织进行病理,免疫染色及免疫组化分析。实验结果:综合所有结果来看,与对照组相比,包含壳聚糖治疗的组别都不同程度的促进创面缺损组织修复,其中促修复能力由弱到强依次排列为:壳聚糖反蛋白石水凝胶膜组,多功能生物质水凝胶微载体组(未搭载生长因子),多功能生物质水凝胶微载体组。结论:壳聚糖支架有明显的缓解炎症的作用,缓释生长因子能够促进创面新生血管组织和肉芽组织的生成,其中能够缓释生长因子的多功能生物质水凝胶微载体组集成了壳聚糖支架和药物缓释的优点,促进创面组织修复的效果最佳。