论文部分内容阅读
壳聚糖作为资源丰富且可再生的生物资源高分子材料,在生态材料及生物材料的研究中占据了相当的比例。其诸多优良的物理化学性质和生物可降解性,生物相容性等优点,对于拓宽壳聚糖在生物医学中的应用范围,开发出一系列生物相容性好的壳聚糖生物医用材料具有重要意义。然而,壳聚糖在作为可吸收止血材料的应用时,制备工艺尚不完善,且壳聚糖原料脱乙酰度和黏度对其止血性能影响的研究较少。基于这些原因,本文研究了高黏度、高脱乙酰度壳聚糖的制备方法和壳聚糖复合止血膜的制备工艺,并对制备产物进行了安全性和实用性检测。主要结论如下：1、按以下方法进行脱乙酰反应可在降低能耗和物耗的前提下获得高黏度和较高脱乙酰度壳聚糖。将洗涤干燥后的甲壳素粉碎至60-80目加入40%质量分数的NaOH溶液,使NaOH溶液与甲壳素质量比为12：1,40℃下搅拌10min后立即放入800W、2450MHz微波炉内加热预处理3min取出,过滤后将产物加入50%浓度NaOH溶液,使NaOH溶液与壳素质量比为12：1,混匀并控温加热至90℃,保持恒温并搅拌40min,产物用纯水冲洗至pH值7.2～7.5,在105℃下烘干3h。最后获得的壳聚糖产物脱乙酰度为85.32%,表观黏度为1271mPa·s,黏均分子量为1.16×106。2、按以下方法制备壳聚糖复合膜,不仅止血性能优秀,还具有良好的柔韧性和吸水性。①壳聚糖凝胶制备：取4g壳聚糖,加入2%乙酸溶液200mL,室温(20～25℃)搅拌至完全溶解,配制成2%的壳聚糖溶液,静置脱泡,之后过滤,得澄清壳聚糖溶液,在70℃下烘干1h,然后将上述壳聚糖溶液注入培养皿中,并放入沉析液过夜(沉析液由无水乙醇、5%浓度丙三醇、8%浓度NaOH按体积比100：10：1混合配制),至壳聚糖完全沉析形成壳聚糖凝胶,用去离子水冲洗至中性。②壳聚糖表面羧化：在密闭玻璃器皿中加氯乙酸、异丙醇(质量比1：10),碱化后加热至70℃,将步骤①获得的壳聚糖凝胶放入并反应30min后取出,用足量乙醇反复洗涤5-6次。③交联反应及凝血因子的引入：将经过步骤②制得的壳聚糖凝胶浸入1%浓度的氯化钙中进行交联反应30min,后用去离子水洗涤。④增塑反应：将步骤③得到的壳聚糖凝胶放入30%质量浓度的丙三醇溶液中进行增塑反应6h,取出沥干,在70℃下鼓风干燥3h,即得到高黏度壳聚糖复合止血膜。3、溶血实验和急性全身毒性实验初步证明,本文方法制备的高黏度壳聚糖复合膜具有生物安全性。其中：溶血实验发现,本材料溶血率为0.73%,不会引发溶血,具有血液相容性；急性全身毒性实验结果说明,本材料浸提液的大剂量注射不会引起小鼠体重异常及代谢紊乱,即不会引起急性全身毒性反应。4、体外降解实验和凝血实验说明,在相同条件下制备止血材料后,本文方法制备的高黏度壳聚糖较其他脱乙酰度和黏度的壳聚糖,生物降解速度史快,凝血效果更好。其中·：体外降解实验中,脱乙酰度85%的壳聚糖材料在20000U/mL的PBS-Lysozyme溶液中在5h内完全降解,说明85%左右的脱乙酰度有助于加速生物降解；体外凝血实验中,本实验获得的高黏度壳聚糖材料使凝血时间较空白对照组缩短55.4%,兔耳动脉止血实验中,实验获得的高黏度壳聚糖材料使止血时间较空白对照组缩短70.8%,两实验结果均优于其他壳聚糖材料,这说明1000mPa·s以上的高黏度有助于加快凝血,此外,壳聚糖止血材料对经过抗凝处理的血液同样具有促进凝血的作用。