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由交通事故、疾病、战争、外科手术等引起的组织创伤都需要进行修复治疗,然而传统的缝合、植入铆钉等治疗方式不仅需要二次手术取出,还影响美观甚至可能引发伤口感染等问题,因此组织修复用粘合剂得到了迅速发展。研究发现贻贝的惊人的粘附能力主要来源于其分泌的蛋白中含有大量儿茶酚基团,因而儿茶酚基被引入多种大分子中。但是目前还存在内聚力不佳、粘合强度不足等问题,有研究表明粘合剂材料与基材之间的粘合强度不仅取决于粘合剂与基材之间界面结合力的大小还与粘合剂材料自身分子链结构引起的内聚力强度有关。据此,本论文在通过儿茶酚类衍生物增强生物多糖粘合性的研究基础上,进一步通过结构调控,用多种制备方法分别构筑具有较高的内聚强度和粘合强度良好的水凝胶粘合剂材料,着重考察其与组织间的粘合强度、凝胶化时间、流变性能、力学性能、溶胀性能、降解性能、细胞毒性以及动物活体组织粘合性。1.儿茶酚改性壳寡糖基水凝胶粘合剂的构筑及性能研究以天然生物大分子壳寡糖(CS)为原料,利用儿茶酚类衍生物2-(3,4-二羟基苯基)丙酸(DPA)对其进行改性,再用得到的壳寡糖-2-(3,4-二羟基苯基)丙酸(CSD)中的氨基开环聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDGE),制备CSD-PEG水凝胶粘合剂;调控PEGDGE与CSD的比例制备不同交联程度的CSD-PEG水凝胶粘合剂。结果显示:其粘合强度最高可以达到157.5 kPa,相比商业纤维蛋白胶(8.0 kPa)粘合性能提高20倍,且高于多数现有的儿茶酚基生物大分子粘合剂;体外降解30天后,CSD-PEG水凝胶粘合剂的降解率约为90%左右,说明其具有可降解性;CSD-PEG水凝胶粘合剂最高平衡溶胀率为299%,可满足体内要求;体外细胞实验表明其无细胞毒性;动物实验结果显示此种水凝胶粘合剂能对活体创伤处组织有很好的粘合能力,与商用纤维蛋白胶具有相当的治愈效果。2.多糖基可注射型水凝胶粘合剂的构筑及性能研究为了加快水凝胶粘合剂的粘合速度、便捷手术操作,并且利于粘合剂材料与缺损组织的形状大小更合适的匹配,制备了一种快速可注射型水凝胶粘合剂。选用葡聚糖(Dextran)和壳寡糖(CS)为基体材料,首先对葡聚糖氧化改性制备氧化葡聚糖(ODE),通过席夫碱作用形成快速可注射型水凝胶粘合剂ODE-CS;将儿茶酚类衍生物多巴胺(DA)引入ODE-CS中制备ODE-DA-CS水凝胶粘合剂,增强其与组织间的粘合效果。为了进一步提高水凝胶粘合剂的粘合强度和内聚力,利用不同的交联剂NaIO4和FeCl3对ODE-DA-CS进行二次交联,制备双交联水凝胶粘合剂DN-NaIO4和DN-FeCl3。结果显示:水凝胶粘合剂均在生理条件下1 min之内凝胶化,具有可注射性;双交联水凝胶粘合剂DN-Na IO4和DN-FeCl3的粘合强度明显提高,最高可达到345 kPa,相比上一章制备的CSD-PEG水凝胶粘合剂(157.5 kPa)粘合性能提升2.2倍,且比商业化的纤维蛋白胶高43倍;相比ODE-DA-CS水凝胶粘合剂,双交联水凝胶粘合剂DN-NaIO4和DN-FeCl3的机械强度有所提升,并且具有一定的溶胀性能和较好的可降解性,无细胞毒性。