羧甲基壳聚糖水凝胶的阳离子质量分数对止血效果的影响及其止血机理
浅析壳聚糖的止血作用及机理
浅析壳聚糖的止血作用及机理尹刚;侯春林【期刊名称】《生物骨科材料与临床研究》【年(卷),期】2009(6)4【摘要】壳聚糖(chitosan)是从虾/蟹等甲壳类动物的外壳中提取的几丁质(chitin)经脱乙酰基后而成,其化学名称为B-(1,4).2.乙酰氨基.2.脱氧.D.葡聚糖。
自1881年Bracomno发现几丁质以来,人们对其进行了广泛深入的研究及开发利用,尤其是近十几年来,人们对几丁质/壳聚糖的理化特性和生物特性有了更深入的认识。
几丁质/壳聚糖已被证实具有无毒性、无刺激性、无免疫源性、无热源反应、不溶血、无致突变效应、可自然降解及良好的组织相容性等特点,故广泛用于制造人工皮肤、可吸收缝合线、防粘连剂和药物载体等。
壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性,还具有抗菌、消炎、止血、减少创面渗出和促进创伤组织再生、修复、愈合的作用以及易于形成凝胶的性质,赋予它用作止血材料的良好性能。
【总页数】3页(P18-19,23)【作者】尹刚;侯春林【作者单位】第二军医大学附属长征医院骨科,上海 200003;第二军医大学附属长征医院骨科,上海 200003【正文语种】中文【中图分类】R9【相关文献】1.O-羧甲基壳聚糖复凝止血海绵的体外表征与止血作用 [J], 刘辉;邹清河;吴迪2.碱性成纤维细胞生长因子壳聚糖涂膜剂促进大鼠创面愈合及止血作用的研究 [J], 陈勇;郝秀华3.温敏性壳聚糖止血膜的止血作用及体内降解吸收 [J], 尹刚;陈汇浩;郭兴锋;魏长征;侯春林4.温敏性壳聚糖止血膜的止血作用及体内降解吸收 [J], 尹刚;陈汇浩;郭兴锋;魏长征;侯春林;5.壳聚糖/迷迭香多孔干凝胶抗菌止血作用的研究 [J], 历雪;王思颖;丁雪;张冬娇;何秀霞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
羧甲基壳聚糖增强智能纳米复合水凝胶的制备及性能研究
羧甲基壳聚糖增强智能纳米复合水凝胶的制备及性能探究摘要:本探究以高分子聚丙烯酰胺(PAM)作为基础材料,利用生物材料羧甲基壳聚糖(CMC)和无机材料纳米氧化物作为增强剂,制备出一种新型的高强度、高稳定性的智能纳米复合水凝胶。
在不同的制备条件下对该复合水凝胶进行系统的物理、化学性质的分析与表征,结果表明复合水凝胶具有较高的吸水性能、机械强度、稳定性和智能响应性能,能够广泛应用于医学、生物、环境等领域。
关键词:羧甲基壳聚糖,纳米复合水凝胶,智能响应,稳定性,增强效果。
1. 前言水凝胶在现代生物、医学、环境和能源等领域广泛应用,然而传统的水凝胶在吸水性、机械强度、稳定性和响应性等方面存在一定的限制,制约了其应用。
因此,探究一种新型高性能的水凝胶具有重要的科学探究和应用价值。
2. 试验材料与方法2.1 试验材料聚丙烯酰胺(PAM)、羧甲基壳聚糖(CMC)、纳米氧化物、N,N-二甲基乙酰胺(DMAM)、甲醛等。
2.2 试验方法接受自由基聚合法和化学交联法相结合的方法制备智能纳米复合水凝胶,通过DMA、TGA、SEM、XRD等方法对其进行性能测试及形态表征,对吸水性能、机械强度、稳定性和智能响应性能进行有效的评估和分析。
3. 结果与谈论3.1 羧甲基壳聚糖对水凝胶性能的影响不同质量比下CMC与PAM的复合水凝胶产物比纯PAM凝胶的吸水性能、机械强度都有所提高,其中CMC质量为0.025g/gPAM、0.05g/gPAM、0.1g/gPAM的复合水凝胶吸水率比纯PAM凝胶增加了32.1%、41.5%、46.3%,机械强度比纯PAM凝胶增加了10.24%、16.12%、28.08%,因此CMC能有效地提高水凝胶的性能。
3.2 纳米氧化物对水凝胶性能的影响CMC/PAM复合水凝胶中添加不同质量比的纳米氧化物对水凝胶性能的影响不同,当纳米氧化物质量比为0.1g/gPAM时,水凝胶的吸水率最高,为2794.6%。
但是在机械强度方面,纳米氧化物的加入会使水凝胶的机械强度下降,需取得适当的添加量。
颠覆百年来人类止血模式的新材料
颠覆百年来人类止血模式的新材料作者:沈臻懿来源:《检察风云》2018年第12期长期以来,外科手术都是通过结扎缝合、血管吻合等技术予以止血,以免伤者因为失血过多,且无法得到有效止血而死亡。
但这类技术的操作机理以及自身特性,难免会给患者带来二次伤害的问题。
于是,在长期努力与探索中,蛋白质类、壳聚糖类、海藻酸盐等止血修复材料相继问世。
可惜这些止血材料或多或少仍存在不足,因而科学家们正努力探寻一种更为完美、操作简便、能够迅速粘连、迅速牢固的止血修复材料。
近期,一种名为TA(Tough Adhesives)的新型止血修复材料问世,几乎完美地实现了前述各项要求。
其不仅能够像“补胎”一般操作,非常简便地黏附在伤口上,且能以极高的强度进行迅速粘连并止血,改变了百余年来外科手术中的止血模式。
平时习惯于骑车的朋友在骑行时遇到的最为闹心的事,想必就是车胎被路面上的异物扎破。
此时,如果能在路边找到一个修车铺,只需将车轮内胎取出,找到漏气部位后,使用补片和胶水修复,车胎便可充气如初。
面对这一补胎修复方式,难免令人联想到医学手术领域,是否也有类似于“补胎”这样简便、有效且可靠的止血修复方式呢?创伤与止血的博弈大战现实社会的各种事故中,不少伤者便是因为大量失血且无法得到有效止血而导致死亡。
可以说,出血是创伤发生后最为多见的一项临床表现,而出血失控则又是导致受伤人员在现场死亡的首要因素。
因此,如何稳定受伤人员的伤情,并对其伤口、出血予以有效处理,进而为其后续诊疗创造更好条件,无疑是一场创伤与止血的博弈大战。
就医学发展,尤其是外科发展而言,其与临床止血技术更新之间一直存在着某种联系。
外科手术过程中,从最为基础的人体组织、脏器的切开、伤口的缝合,再到血管的吻合,直至当前各类复杂的血管修复术等,止血技术的发展令人们一次次成功地挑战医学禁区,从容面对各项高难度手术。
然而,外科在高速发展的今天,也遇到了自身突破的一大瓶颈。
从技术应用层面而言,传统结扎缝合、电刀电切、高频电凝、超声刀等止血技术,虽能有效对创口进行止血,但由于前述技术的操作机理以及自身特性,难免带来二次损伤的问题。
羧甲基壳聚糖水凝胶制备及其在药物控释中的应用
羧甲基壳聚糖水凝胶制备及其在药物控释中的应用孙立苹;杜予民;陈凌云;黄荣华;陈效【期刊名称】《高分子学报》【年(卷),期】2004()2【摘要】以戊二醛为交联剂制备了一系列羧甲基壳聚糖pH敏感水凝胶 .研究了合成条件对羧甲基壳聚糖水凝胶溶胀性能的影响 .实验结果表明羧甲基壳聚糖的脱乙酰度、交联剂用量对水凝胶溶胀率的影响较大 .pH=3 0时 ,水凝胶收缩 ,而pH =1 0 ,5 0 ,7 4 ,9 0时 ,水凝胶溶胀 ,且在碱性条件下水凝胶的溶胀率远大于酸性条件下的溶胀率 .包埋在此水凝胶中的水杨酸释放随载药介质的pH值和水凝胶半径大小的变化而显著不同 ,pH =1 0条件下载药的水凝胶的释药率大于pH =7 4 ,12 0条件下的释药率 ,且水凝胶的半径越大。
【总页数】5页(P191-195)【关键词】羧甲基壳聚糖水凝胶;制备;药物控释;溶胀性能;戊二醛;水杨酸【作者】孙立苹;杜予民;陈凌云;黄荣华;陈效【作者单位】武汉大学资源与环境科学学院【正文语种】中文【中图分类】TQ463【相关文献】1.壳聚糖水凝胶的制备及其在药物释放中的应用 [J], 陈智捷;陈燕芳;郑军;徐小燕2.明胶/聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶的制备及其在药物控释中的应用 [J], 郑艺;王宝杰;蒋克勇;刘梅;王雷;于跃芹3.壳聚糖/海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物控释中的应用 [J], 郑学芳;刘纯;廉琪;贾丹丹;田宏燕;王东军4.羧甲基壳聚糖水凝胶制备及在药物控释中的应用 [J], 徐甲坤;毕彩丰;范玉华;郭锋;何雪涛;刘冬雪5.载壳聚糖微球PVA/SA水凝胶的制备及其在药物缓释中的应用 [J], 魏娟;刘怀阳;张影;李志宏;黄姝杰;武继民因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
壳聚糖止血材料的制备及性能评价
壳聚糖止血材料的制备及性能评价一、课题研究目的在日常生活中突发性事故的急救治疗,在医院对病人的手术过程中的创伤止血,特别是战争中受伤战士的救护,病患者的局部快速且有效的止血非常重要。
因为未受控制的出血是导致突发事故,术中大出血或战场伤亡的主要原因。
在伊拉克战争中,战场上有50%阵亡人员是由于出血过多导致的。
尽早的控制出血成为降低患者伤亡的最佳策略。
创伤止血材料是应用于创伤出血救治,是平战时救护常用的物品,创伤止血材料的研究对于战创伤救治具有重要意义,临床常用的止血材料如止血纱布、止血绷带存在着局限性:如止血时间较长、易与伤口粘连而不易换药、对伤口的感染和化脓无能为力。
快速止血和功能性止血将是未来止血药物发展的方向。
目前,以壳聚糖为原料的止血材料正成为国内外研究的热点之一。
我们希望通过对近年来国内外研制的新型快速止血材料的成分和止血机制的研究,制备一种高效的快速止血材料。
二、课题背景美国HemCon公司推出的以冻干壳聚糖为基质的止血绷带(HemCon Bandage)能迅速止住大量出血,这种已消毒的绷带的柔韧性好, 可供军队战斗时使用, 甚至在极其恶劣的天气和地形亦可使用, 它可使伤口形成结实的有粘附性的血块, 然后转运伤员。
美国俄勒冈州的萨姆医疗产品公司以其从虾壳中提取出来的一种颗粒状混合物CLEOX命名的CLEOX止血粉,能迅速止住动脉出血,再出血率为零。
壳聚糖基止血材料在制备与性能检验方面存在以下问题:首先单一组分壳聚糖止血材料存在效果不显著;其次壳聚糖或壳聚糖/胶原、壳聚糖/明胶复合膜的柔韧性差,且存在成膜率低的问题;最后很少文献报道了止血材料的力学性能,而这恰恰直接关系到使用止血材料时的可操作性(如拉伸或延展性能)。
李保强等研究表明,壳聚糖/羧甲基壳聚糖混合能成功制得止血薄膜,但存在机械性能不理想,止血评价不完善等问题。
基于壳聚糖止血材料的现状和问题,我们提出了通过溶液浇注制备甘油改性的CS/CMCS复合载药膜的方法,其中通过加入甘油以改善复合膜的柔韧性,加入酚磺乙胺为促进止血剂,研究止血剂对复合止血膜的力学性能的影响,最后采用兔子耳朵出血模型评价复合止血材料效果。
羧甲基壳聚糖 温敏水凝胶
羧甲基壳聚糖温敏水凝胶羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan,简称CMC)是一种具有温敏性质的水凝胶材料,广泛应用于生物医药领域。
它由天然壳聚糖经过化学修饰得到,具有良好的生物相容性和生物可降解性,因此被广泛研究和应用。
羧甲基壳聚糖的温敏性质是指在特定温度范围内,其溶解度和凝胶化特性会发生明显变化。
一般而言,羧甲基壳聚糖在低温下是溶解状态,而在高温下则会凝胶化。
这种温敏性质使得羧甲基壳聚糖在医药应用中具有很大的潜力。
羧甲基壳聚糖的温敏水凝胶具有多种优异的性能。
首先,它具有良好的可控释放特性。
通过调节温度,可以控制羧甲基壳聚糖水凝胶的溶解和凝胶化过程,从而实现药物的缓慢释放。
这对于一些需要长时间作用的药物来说非常重要,可以提高药物的疗效和减少副作用。
羧甲基壳聚糖温敏水凝胶还具有良好的生物相容性和生物可降解性。
这意味着它可以在人体内安全使用,并且不会对人体造成长期的不良影响。
此外,羧甲基壳聚糖水凝胶在体内可以逐渐降解为无毒的代谢产物,不会对环境造成污染。
羧甲基壳聚糖温敏水凝胶还具有优异的机械强度和可塑性。
这使得它可以用于制备各种形状和尺寸的材料,如薄膜、微球和纳米颗粒等。
这些材料可以用于药物传递、组织工程和生物传感等领域,具有广泛的应用前景。
羧甲基壳聚糖温敏水凝胶还可以通过改变其化学结构来调节其温敏性质和其他性能。
比如,可以通过改变羧甲基壳聚糖的羧甲基化程度、壳聚糖的分子量和壳聚糖与羧甲基壳聚糖的共混比例等方法,来调控其温敏性和药物释放性能。
羧甲基壳聚糖温敏水凝胶是一种具有良好性能和广泛应用前景的材料。
其温敏性质使得它在药物传递、组织工程和生物传感等领域具有重要作用。
未来,随着对羧甲基壳聚糖温敏水凝胶的深入研究,相信它将在生物医药领域发挥越来越重要的作用。
新型pH敏感羧甲基壳聚糖水凝胶的制备及性能的开题报告
新型pH敏感羧甲基壳聚糖水凝胶的制备及性能的开题报告一、研究背景羧甲基壳聚糖(CM-chitosan)是一种具有天然豁免性、生物相容性和生物降解性的天然产物。
由于CM-chitosan具有一定的阳离子性,具有较强的黏附能力和吸附能力,因此在医药、食品及环境领域中有广泛的应用。
而通过羟基甲基化反应可以获得pH响应的羧甲基壳聚糖(CM-HEC)。
CM-HEC在生产中具有更高的稳定性和透明性以及更好的物理化学性质。
CM-HEC水凝胶可以作为一种新型的控释材料,能够根据不同的pH值实现不同的控释效果,因此具有广泛的应用前景。
此外,在医学领域中,CM-HEC水凝胶也可以作为一种用于缓解疼痛、给药或修复组织的材料。
二、研究目的本研究旨在制备一种新型的pH敏感羧甲基壳聚糖水凝胶,并对其物理化学性质进行表征,以探究其在药物控释和组织修复方面的应用前景。
三、研究内容1. 合成CM-HEC水凝胶材料2. 通过实验研究CM-HEC水凝胶材料的pH响应性能3. 测试CM-HEC水凝胶材料的物理化学性质,如吸水性、溶胀度等4. 探究CM-HEC水凝胶材料在药物控释和组织修复中的应用前景四、研究方法1. 合成CM-HEC水凝胶材料:采用羟甲基化磷酸钠作为羟甲基化试剂,对羧甲基壳聚糖进行羟甲基化反应,得到pH敏感性羧甲基壳聚糖(CM-HEC)。
再通过溶剂挥发法制备CM-HEC水凝胶材料。
2. 研究CM-HEC水凝胶材料的pH响应性能:采用恒温恒湿箱,以不同的pH值进行溶胀实验,并测量水凝胶材料的溶胀度。
3. 测试CM-HEC水凝胶材料的物理化学性质:采用不同的实验方法,测试CM-HEC水凝胶材料的吸水性、溶胀度、机械性能等物理化学性质。
4. 探究CM-HEC水凝胶材料在药物控释和组织修复中的应用前景:将CM-HEC 水凝胶材料载药后进行释放实验,探究其在药物控释中的应用前景。
并通过体外和体内试验,探究其在组织修复中的应用前景。
羧甲基壳聚糖专属性检验方法研究及应用
羧甲基壳聚糖专属性检验方法研究及应用曹秀荣;尹乃达;彭国富【摘要】目的探讨羧甲基壳聚糖的定性鉴别及含量测定的专属性方法.方法本文将红外光谱法、乙酰丙酮法、二硝基水杨酸比色法这三种方法结合起来,从化学结构、特异性显色及含量测定方面对其羧甲基壳聚糖进行特异性鉴别及含量测定研究. 结果该方法简单、快速、准确,能广泛用于羧甲基壳聚糖及其制品的检验.结论给后续羧甲基壳聚糖国标或行标的制定提供参考.【期刊名称】《生物骨科材料与临床研究》【年(卷),期】2014(011)004【总页数】4页(P18-20,后插2)【关键词】羧甲基壳聚糖;鉴别;含量;专属性【作者】曹秀荣;尹乃达;彭国富【作者单位】湖北省食品药品监督管理局药品审评认证中心,湖北武汉430064;人福医药集团医疗用品有限公司,湖北武汉430206;人福医药集团医疗用品有限公司,生物功能性敷料创制湖北省工程实验室,湖北武汉430206【正文语种】中文【中图分类】R318.08羧甲基壳聚糖是壳聚糖与氯代乙酸在一定条件下反应得到的水溶性壳聚糖产物,具有良好的吸湿性、保湿性、成膜性以及生物相容性,羧甲基壳聚糖及其制品(敷料)目前广泛用于食品、化妆品、医药等领域[1,2],羧甲基壳聚糖及其制品(敷料)广泛用于在医学领域,特别是临床骨科领域,如开放性骨科手术、脊柱骨手术、内置骨钉、骨板手术、人工关节置换手术等都有临床应用。
对于外皮层缝合后,羧甲基壳聚糖及其制品(敷料)能起到止血、止痛、抑菌、促进伤口愈合的作用。
在换药过程不粘连伤口,避免造成伤口二次损伤;减少疤痕形成。
对于骨科长期卧床引起的褥疮伤口后期,也有治疗作用。
壳聚糖用作复合仿生材料可以有效增强壳聚糖自身机械性能及溶剂性能,在骨科修复及整个医疗领域都会越来越受到人们的关注[3]。
目前,羧甲基壳聚糖定性鉴别以及含量测定方法,尚无严格的国家标准或行业标准参考,研究者们多以单一的方法尝试建立标准测试方法,例如用于羧甲基壳聚糖结构鉴定的方法有红外光谱法[4]、核磁光谱法等,用于羧甲基壳聚糖含量测定的方法有乙酰丙酮法[2]、斐林试剂法、硫酸蒽酮法、二硝基水杨酸比色法[5]等。
《羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶的制备及性能研究》范文
《羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶的制备及性能研究》篇一一、引言近年来,随着医疗健康领域对新型材料需求的增加,具有良好生物相容性和优异抗菌性能的材料引起了广泛关注。
羧甲基壳聚糖(CMCS)作为一种天然高分子材料,具有优良的生物相容性、生物降解性和抗菌性,被广泛应用于制备生物医用材料。
本文旨在研究羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶的制备方法及其性能,以期为新型医用材料的开发提供理论基础和实践指导。
二、材料与方法1. 材料羧甲基壳聚糖、交联剂、抗菌剂、去离子水等。
2. 制备方法(1)羧甲基壳聚糖的制备:采用化学改性的方法,将壳聚糖进行羧甲基化改性,得到羧甲基壳聚糖。
(2)水凝胶的制备:将羧甲基壳聚糖、交联剂和抗菌剂按一定比例混合,加入去离子水,通过搅拌、冷冻和解冻等步骤,制备得到羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶。
3. 性能测试采用扫描电子显微镜(SEM)观察水凝胶的微观结构;通过拉伸试验测试水凝胶的力学性能;采用抗菌实验评价水凝胶的抗菌性能;通过细胞毒性实验评估水凝胶的生物相容性。
三、结果与讨论1. 微观结构通过扫描电子显微镜观察,制备得到的羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶具有多孔的三维网络结构,有利于细胞的生长和营养物质的传输。
2. 力学性能拉伸试验结果表明,羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶具有较好的拉伸性能和较高的断裂强度,满足一定程度的拉伸和弯曲需求。
此外,水凝胶具有一定的自愈合性能,能够在一定程度上恢复其原有的力学性能。
3. 抗菌性能抗菌实验表明,羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶对常见细菌具有良好的抑制作用,能够有效降低细菌的存活率。
这主要归因于羧甲基壳聚糖的抗菌性能和交联剂形成的三维网络结构对细菌的阻隔作用。
4. 生物相容性细胞毒性实验结果显示,羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶具有良好的生物相容性,对细胞无明显的毒性作用。
这为水凝胶在生物医用领域的应用提供了良好的基础。
四、结论本文成功制备了羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶,并对其性能进行了系统研究。
壳聚糖止血机理及应用进展研究
中 图分 类 号 : 3 8 R 1
文 献 标 识 码 : A
文 章 编 号 :0 8— 84 2 1 ) l 0 5 0 10 4 9 (0 0 0 一 05— 4
H e o t tc m e h n s fCh t s n a d t e p o r s m sa i c a im o io a n h r g e s
第3 O卷 第 1期
21 0 0年 2月
健 康 研 究
He l a t Res ar h h e c
Vo . O No 1 3 .1 F b e .2 0 Ol
壳 聚 糖 止 血 机 理 及 应 用 进 展 研 究
卢 斌 , 利 强 , 志 量 钱 章
( 州 师 范 大学 临 床 医 学 院 , 江 杭 州 30 3 ) 杭 浙 10 6
收 稿 日期 :0 9—1 20 1—1 9
作 者简 介 : 卢
斌 ( 99一) 男 , 江 金 华 人 , I8 , 浙 本科 在读 。
通 讯 作者 : 志 量 ( 9 1一) 男 , 江 杭 州 人 , 授 , 士研 究 生 导 师 , 究 方 向 : 章 16 , 浙 教 硕 研 外科 学 。
5 6
健 康 研 究
21 0 0正
壳 聚 糖 是 一 种 独 特 的碱 性 多 糖 , 学 名 称 为 化 [ ・ 1 )2氨基 -一 卢 ( —4 _一 2脱氧 - 葡萄糖 ] 是 从 虾/ 等 D- , 蟹
甲壳类 动 物 的外 壳 中提取 的 甲壳 素经 脱 乙酰化后 制 备成 的高 分子物 质 , 有 良好 的止 血性 能 , 体 内经 具 在
羧甲基壳聚糖络合碘复合材料的合成和止血活性评价
合 成 材 料 的 止 血 效 果 优 于 止 血 海 绵 和 Qu i k c l o t 。 [ 关 键 词 ] 羧 甲 基壳 聚 糖 9 1 6 [ 文 献 标 志码 ] A [ 文章编号] 1 0 0 6 — 0 1 1 1 ( 2 0 1 5 ) 0 2 — 0 1 2 5 — 0 3
[ - A b s t r a c t ] 0b j e c t i v e T o s t u d y t h e h e m o s t a s i s a c t i v i t y o f i o d i n e c o mp l e x wi t h c a r b o x y me t h y l c h i t o s a n . Me t h o d s Th e
p o l y me r s we r e p r e p a r e d wi t h a z o d i i s o b u t y r 0 n i t r i l e a s t h e i n i t i a t i n g a g e n t a n d s o d i u m a c r y l a t e , N— v i n y l p y r r o h d o n e, c a r b o x y m— e t h y l c h i t o s a n a n d N, N me t h y l e n e d i a c r y l a mi d e a s t h e r a w ma t e r i a l s .I t wa s t h e n c o mp l e x e d wi t h i o d i n e t O g e n e r a t e i o d i n e
c o mp l e x wi t h c a r b ox ym e t hy l c hi t o s a n, a n d t h e h e m os t a s i s a c t i vi t y wa s t e s t e d a t t he s a me t i me . Re s ul t s Th e p ol ym e r s c ou l d
壳聚糖胶原海绵的抗菌止血性能
壳聚糖胶原海绵的抗菌止血性能朱虹;林子恒;何柔烨;潘锦滨;刘小川;何晓玲;张静莹【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2023(27)16【摘要】背景:胶原因具有良好的生物相容性和降解性能,常用于促进伤口愈合,但由于其不具备抗菌性能,不能预防伤口感染。
目的:通过冷冻干燥法制备壳聚糖胶原海绵,使其兼具良好的抗菌及止血效果。
方法:壳聚糖溶液与碳酸氢钠溶液在37℃下成凝胶态,利用冷冻干燥法制备壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原海绵作为实验组,以壳聚糖海绵及壳聚糖/碳酸氢钠海绵为对照组,扫描电镜观测海绵的微观形貌,测定其pH 值、孔隙率、吸水倍数、降解率及对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率;利用CCK-8法和Live/Dead染色检测海绵浸提液的细胞毒性;使用大鼠截尾出血模型检测海绵的止血效果;建立大鼠皮肤创伤模型,通过苏木精-伊红染色及Masson染色观察海绵植入7 d后的组织愈合情况。
结果与结论:(1)相较于其他两种海绵,壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原海绵的绵孔隙更大,外壁更粗糙,吸水性更强、孔隙率及吸水倍数更大;而且壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原海绵孔隙率均大于另外两种海绵(P<0.01);平均吸水倍数复合海绵大于壳聚糖海绵(P<0.0001)和壳聚糖/碳酸氢钠海绵(P<0.05);(2)抗大肠杆菌率检测结果显示:壳聚糖海绵>壳聚糖/碳酸氢钠海绵(P<0.001)>壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原蛋白海绵(P<0.0001);(3)抗金黄色葡萄球菌率检测结果显示:壳聚糖海绵>壳聚糖/碳酸氢钠海绵>壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原蛋白海绵(P<0.01);(4)壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原蛋白海绵无细胞毒性且可促小鼠成纤维细胞(L929)增殖,促细胞增殖效果优于空白组(P<0.05)、壳聚糖组(P<0.0001)与壳聚糖/碳酸氢钠组(P<0.05);(5)壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原蛋白海绵止血效果良好,优于其他三组;(6)壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原蛋白海绵植入大鼠背部创口1周,周围皮肤无明显炎症反应,新生毛细血管及胶原含量明显高于其他两种海绵,皮肤组织恢复最佳;(7)上述数据证实,壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原蛋白海绵生物相容性良好,具有良好的抗菌止血及促进组织愈合效果。
壳聚糖功能性敷料止血性能实验研究
壳聚糖功能性敷料止血性能的实验研究【摘要】目的:对比两种功能型敷料:壳聚糖功能性敷料(本项目已申请国家专利,专利号:zl 2011 1 0057512.8)藻酸盐功能性敷料(本项目已申请国家专利,专利号:zl 2009 1 0214067.4)的止血性能。
方法:取新西兰兔10只,在背部两侧去毛后对称性剪5个直径2cm 的圆形创口,分别用与创面大小相当的壳聚糖功能性敷料和藻酸盐功能性敷料止血,观察与创面的粘附情况,记录出血时间;止血停止后,将壳聚糖功能性敷料和藻酸盐功能性敷料放入预先配制好的氰化高铁血红蛋白检测试剂中仔细清洗,用分光光度计在540nm 波长处光度比色,测出的hb 光度吸收值表示出血量。
结果:壳聚糖功能性敷料和藻酸盐功能性敷料均与创面粘附较好,壳聚糖功能性敷料、藻酸盐功能性敷料的出血时间分别为(80.3±15.6)s、(83.6±20.6)s,hb 光度吸收值分别为(1.069±0.423)、(1.135±0.612),经统计学分析,两组数据无显著性差异(p>0.05),壳聚糖功能性敷料不优于藻酸盐功能性敷料。
结论:壳聚糖功能性敷料与藻酸盐功能性敷料均具有较好的止血性能。
【关键词】壳聚糖功能性敷料;藻酸盐功能性敷料;止血1.资料1.1壳聚糖功能性敷料、藻酸盐功能性敷料:广东泰宝医疗科技股份有限公司研制。
1.2 新西兰兔:中山大学动物实验中心提供。
1.3 异戊巴比妥钠粉剂:国药集团购买。
1.4 氰化高铁血红蛋白检测试剂:上海楷洋生物工程有限公司购买。
1.5 722s 型分光光度计:广东泰宝医疗科技股份有限公司实验中心提供。
1.6 其他物品由广东泰宝医疗科技股份有限公司实验中心提供。
2.方法2.1 手术方法健康成年新西兰兔10只,雌雄各半,体重(2.5±0.20)kg,麻醉方法:按30mg/kg 体重于兔耳缘静脉缓慢注入3%异戊巴比妥钠。
胶原O-羧甲基壳聚糖复合水凝胶的制备及表征
第36卷第11期高分子材料科学与工程V o l .36,N o .112020年11月P O L YM E R MA T E R I A L SS C I E N C E A N DE N G I N E E R I N GN o v .2020胶原/O -羧甲基壳聚糖复合水凝胶的制备及表征张晓亮,张 毅(天津工业大学纺织科学与工程学院,天津300387)摘要:以I 型兔皮胶原蛋白(C o l )和O -羧甲基壳聚糖(O -C M C )为原料,采用中和透析法制备了C o l /O -C M C 复合水凝胶,然后通过扫描电镜和红外光谱对其进行表征,并重点探究O -C M C 质量浓度对复合水凝胶的溶胀率㊁流变性㊁接触角㊁体外降解性及抗菌性能的影响㊂结果表明,C o l 与O -C M C 之间依靠氢键作用力相结合,且随着O -C M C 质量浓度的增加,制备所得到的凝胶内部结构趋于致密,当O -C M C 的质量浓度为10m g /m L 时,其孔径为(201.32ʃ14)μm ㊁溶胀率为42.78%ʃ1.39%㊁水接触角为53.91ʎʃ0.63ʎ㊁质量损失率降低至52.95%㊂此外,复合水凝胶对大肠杆菌的抑制率达到了100%,使其应用于抗菌性支架材料具有广阔的前景㊂关键词:胶原蛋白;O -羧甲基壳聚糖;复合水凝胶;流变性;抗菌性中图分类号:R 318.08 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2020)11-0139-06d o i :10.16865/j.c n k i .1000-7555.2020.0250收稿日期:2019-07-01基金项目:中国农业部财政部国家级兔产业技术体系建设专项(C A R S -43-E -2)通讯联系人:张毅,主要从事兔㊁毛皮的综合开发和利用研究,E -m a i l :t i a n j i n z h a n g yi @126.c o m 水凝胶具有良好的生物相容性㊁亲水性㊁高含水量和对各种物质扩散的可能性可以为细胞生长提供适合的环境[1~3],常作为支架材料和伤口修复材料用高分子材料㊂胶原凝胶是胶原蛋白(C o l)在体外重组成的类似于天然细胞外基质的一种高分子材料,同样具备水凝胶上述优点,此外,其不具有细胞毒性和免疫原性,在组织工程等方面有广泛用途[4,5]㊂然而,C o l 凝胶作为一种天然蛋白质材料,在促进细胞生长的同时也会为细菌的生长和繁殖提供营养物质,因此在C o l 凝胶基础上,通过加入特定物质从而开发出一种抗菌性复合水凝胶是十分必要的㊂O -羧甲基壳聚糖(O -C M C )是由壳聚糖羧甲基化得到的一种高分子聚合物,因分子链上含有氨基和羧基等亲水性基团,其溶解性相较于壳聚糖有较大的提升㊂同时,作为一种天然产物衍生物,O -C M C 具有良好的生物相容性和生物可降解性,且分子中N H 3+的使其具有广谱抗菌作用[6~8]㊂因此,O -C M C 可作为一种抗菌性物质加入到C o l 凝胶中,使C o l 凝胶具有抗菌能力㊂而通过查阅文献发现,国内外对于胶原蛋白和壳聚糖复合水凝胶的研究较多,而对于胶原/O -羧甲基壳聚糖复合水凝胶的研究尚未见报道㊂中和透析法是制备高纯度C o l 凝胶的一种方法,通过此方法,可使得胶原蛋白溶液的p H 值发生变化,进一步使更多的胶原分子集聚,而形成胶原凝胶㊂该方法减少了因传统化学交联导致的细胞毒性,也不会影响C o l 凝胶的物理㊁化学和力学性能[9]㊂此外,使用该方法制备C o l 凝胶的过程中,其结构在体系中存在少量其他成分的情况下较稳定,这也为制备结构稳定的C o l /O -C M C 复合水凝胶提供了理论支撑㊂本文首次以胶原蛋白和O -羧甲基壳聚糖为原料,采用中和透析法制备出C o l /O -C M C 复合水凝胶,同时探究了O -C M C 对于复合水凝胶的孔径㊁溶胀性㊁亲水性㊁力学性能以及体外可降解性和抗菌性的影响,该制备方法操作简单,所得复合水凝胶结构稳定,为胶原/O -羧甲基壳聚糖抗菌性复合水凝胶的制备提供了先例和参考㊂1 实验部分1.1 试剂与仪器兔皮胶原蛋白粉末:实验室自制,相对分子质量约为(195~200)ˑ103;O -羧甲基壳聚糖(O -C M C ):相对分子质量约为2ˑ104,购于德国R u i b i o 有限公司;冰乙酸:分析纯,购于天津风船化学试剂厂㊂C P224C电子天平:奥豪斯仪器(上海)有限公司;S220台式p H计:梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;透析袋:M D70(8000-14000D a),北京索莱宝科技有限公司;D F-101S磁力搅拌器:巩义市予华仪器有限责任公司;S C IE N T Z-10N真空冷冻干燥机:宁波新芝生物科技有限公司㊂1.2C o l/O-C M C复合水凝胶的制备首先将准确称取的1.00g胶原蛋白粉末溶于50 m L,p H=2.7的乙酸溶液中,并添加去离子水至100 m L,搅拌均匀后将上述混合溶液置于透析袋中并密封,然后将其置于去离子水中,待透析袋内外p H值达到平衡时透析结束,即得到C o l水凝胶㊂将上述制备得到的C o l水凝胶浸入液氮迅速冷冻,随后利用真空冷冻干燥机对其进行冷冻干燥,最后将冷冻干燥后的胶原海绵分别浸入到不同质量浓度(1m g/m L,5 m g/m L,10m g/m L)的O-C M C水溶液中,并置于37ħ的培养箱中48h,待其溶胀均匀后,拭去凝胶表面多余水分即得到C o l/O-C M C复合水凝胶,分别记为C o l/O-C M C1,C o l/O-C M C5,C o l/O-C M C10㊂1.3测试与表征1.3.1 F T-I R测试:采用N i c o l e t i S50型(美国T h e r-m o公司)红外光谱仪对冻干后的C o l和C o l/O-C M C10水凝胶进行光谱扫描,扫描范围为500~4000c m-1㊂1.3.2S E M观测:将冻干后的凝胶固定在样品台上,喷金处理后采用P h e n o m(荷兰飞纳公司)扫描电子显微镜观察样品的表面形貌,并用I m a g e-P r oP l u s 6.0软件对凝胶的孔径进行测量㊂1.3.3溶胀率测试:在25ħ条件下,分别将干质量为m1的各凝胶样品浸没于p H=7.4的P B S缓冲液中,充分溶胀后(24h)取出,并用吸水纸拭去表面多余的水分,然后分别对其称量,记为m2[10]㊂溶胀率(S w e l l i n g r a t i o,S R)的计算公式为S R=(m2-m1)/m1(1) 1.3.4接触角测试:采用O C A15P r o型视频光学接触角测量仪(德国D a t a p h y s i c s公司)测量水凝胶的接触角,每个样品测量10次取平均值㊂1.3.5流变性测试:采用C V O流变仪(英国马尔文公司)的振荡模式分别测量C o l水凝胶和各类型C o l/O-C M C复合水凝胶的存储模量(G')和损耗模量(Gᵡ),所用夹具为直径为20mm平板夹具,控制间隙设置为1500μm,测试温度为25ħ,每个样品采集10个点㊂损耗角正切值(t a nδ)的计算公式如式(2)t a nδ=Gᵡ/G'(2) 1.3.6体外降解测试:称取质量为m0的冻干凝胶,浸没于p H=7.4的P B S缓冲液后,置于37ħ的恒温培养箱中,每隔一定的时间(1d,3d,5d,7d,10d,15 d,21d)取出,用蒸馏水洗涤后,真空冷冻干燥至恒量,记为m n,通过计算降解前后凝胶的质量损失率(W)来表征凝胶的降解程度㊂质量损失率计算公式如式(3)W=(m0-m n)/m0(3) 1.3.7抗菌性测试:采用振荡法使水凝胶与菌浓度为106C F U/m L的大肠杆菌液接触16h,接触液稀释100倍后,采用涂布平板法将菌液均匀涂覆在含有培养基的平板上,置于37ħ的恒温培养箱中培养12 h,拍照,数菌落(菌落数记为N)并计算抑菌率(A)㊂抑菌率计算公式如式(4)A=(N0-N1)/N0(4)式中:N1 实验组的菌落数;N0 对照组的菌落数㊂2结果与讨论2.1F T-I R分析C o l和C o l/O-C M C10水凝胶的F T-I R谱图如F i g.1所示㊂可以看出,C o l水凝胶和C o l/O-C M C水凝胶中均具有酰胺I带(1629c m-1)和酰胺I I带(1543c m-1),其中,酰胺I带是由胶原蛋白分子链中C=O基团的伸缩振动引起的,酰胺I I带是由于N-H基团的弯曲振动产生的,同时在波长1080 c m-1处,C o l/O-C M C10水凝胶出现了1个较为明显的吸收峰,该吸收峰是由O-C M C中的C-O-C基团引起的[11]㊂在3200~3500c m-1处2种凝胶都出现较宽的吸收谱带,这是由分子链上-O H和-NH的伸缩振动造成的㊂C o l水凝胶和C o l/O-C M C 水凝胶的F i g.1F T-I Rs p e c t r a o f C o l a n dC o l/O-C M Ch y d r o g e l041高分子材料科学与工程2020年红外光谱曲线大致相同,表明C o l 与O -C M C 之间依靠氢键连接[12]㊂2.2 S E M 分析F i g.2是不同质量浓度O -C M C 水凝胶横截面的扫描电镜照片㊂其中a 为C o l 水凝胶,b ,c ,d 为C o l /O -C M C 复合水凝胶㊂可以看出,C o l 水凝胶与C o l /O -C M C 水凝胶的内部为均一的多孔结构,且O -C M C 对于复合水凝胶孔径的大小有显著影响㊂F i g.3所示为复合水凝胶的孔径与凝胶中O -C M C 质量浓度的关系,当复合水凝胶中O -C M C 质量浓度为0%,即为C o l 水凝胶时,凝胶的孔径为(201.32ʃ14)μm ;当O -C M C 的质量浓度分别为1m g /m L ,5m g /m L ,10m g/m L 时,水凝胶孔径分别减少至(42.79ʃ5.55)μm ,(22.74ʃ2.14)μm ,(11.31ʃ2.32)μm ㊂由此可见,O -C M C 可以显著地改变复合水凝胶孔径大小,结合2.1节中的红外光谱分析,这可能是由于水凝胶中O -C M C 含量的增加导致O -C M C 与C o l 之间的氢键含量增大,从而导致复合水凝胶中出现较多三维网络结构㊂F i g .2 S E Mi m a g e s o f h y d r o ge l s a :C o l ;b :C o l /O -C M C 1;c :C o l /O -C M C 5;d :C o l /O -C M C 1F i g .3 E f f e c t o fO -C M Co n p o r e s i z e o f h y d r o ge l s 2.3 溶胀率测试溶胀率是表征水凝胶三维网络结构的重要参数之一,溶胀率的大小取决于凝胶材料之间的交联度,凝胶材料之间的交联度越高,所得水凝胶的溶胀率则越低[12]㊂F i g.4是C o l /O -C M C 复合水凝胶的溶胀率与O -C M C 质量浓度的关系图㊂如F i g.4,每种凝胶都具有较高的溶胀率,尤其是C o l 水凝胶,溶胀率高达97.35%ʃ2.37%㊂随着O -C M C 含量的增高,C o l /O -C M C 复合水凝胶溶胀率显著降低,特别的,当O -C M C 的质量浓度为10m g/m L 时,其溶胀率为42.78%ʃ1.39%㊂结合2.2节中复合水凝胶的孔径随O -C M C 质量浓度的变化,可以得出:O -C M C 与C o l 中逐渐增多的氢键使复合水凝胶的内部形成了更加均一的三维网络结构,导致复合水凝胶的孔径减小,凝胶中的孔径占比较小,从而使得复合水凝胶的含水量较低㊂溶胀率测试表明,试验所制备的C o l /O -C M C 复合凝胶可以吸收大量水分,能很好模拟细胞生长环境,为其作为一种生物材料使用提供了基本的物理条件㊂F i g .4 E f f e c t o fO -C M Co n s w e l l i n g r a t i o o f h y d r o ge l s 2.4 接触角测试接触角是衡量液体对材料表面吸水性能的重要参数,可以间接反映出作为生物材料使用时,水凝胶141 第11期张晓亮等:胶原/O -羧甲基壳聚糖复合水凝胶的制备及表征F i g .5 E f f e c t o fO -C M Co n c o n t a c t a n g l e o f h y d r o ge l s 对于细胞的粘附能力[13]㊂F i g.5为C o l /O -C M C 复合水凝胶的接触角与O -C M C 质量浓度之间的关系㊂可以看出,O -C M C 的加入可以显著地改变水凝胶的接触角,具体表现为水凝胶的接触角随O -C M C 质量浓度的增大而增大,C o l 水凝胶的接触角为22.11ʎʃ0.54ʎ,表明其具有良好的亲水性能,当O -C M C 的含量为10m g/m L 时,接触角为53.91ʎʃ0.63ʎ,凝胶表面仍为亲水性表面[14]㊂接触角的增大与凝胶内部的交联密切相关㊂胶原蛋白中含有大量游离的-N H 2和-C O O H 等亲水性基团,当胶原蛋白在溶液中自聚集形成水凝胶时,一部分游离的亲水性基团之间会形成氢键,构成C o l 水凝胶的基本交联结构,而当外部水分子与凝胶表面接触时,残留的亲水基团可以与水分子结合㊂但随着O -C M C 的引入,O -C M C 中的-C O O H 逐渐消耗了C o l 中的-N H 2等亲水性基团,使得复合水凝胶内部游离的亲水基团数量减少,从而导致复合水凝胶的亲水性降低㊂然而,从图中可以看出,所制备的复合水凝胶仍然具有较小的接触角,表明复合水凝胶仍具有较为优异的亲水性能,为其应用于水凝胶敷料提供了有利条件㊂2.5 流变性分析存储模量(G ')和损耗模量(G ᵡ)是衡量水凝胶流变性能的2个主要参数,它们决定了水凝胶的应用形式㊂G '是描述样品弹性行为的参数,与材料的交联程度有关,G '越大,则水凝胶就越坚硬;G ᵡ反映材料在发生黏性形变时损耗的能量,表示材料黏性的大小㊂G '与G ᵡ的比值t a n δ称为损耗角正切值,可以反映粘弹性流体消耗能量的特征,t a n δ越小则表明样品越接近弹性固体,越大则表明样品越接近粘性流体[15]㊂复合水凝胶的存储模量(G ')㊁损耗模量(G ᵡ)与O -C M C 质量浓度之间关系如F i g .6所示㊂C o l 凝胶的G '为(118.92ʃ1.54)P a ,随着O -C M C 质量浓度的增加,水凝胶G '增大较为显著,当O -C M C 的质量浓度为1m g/m L 时,G '为(177.23ʃ1.69)P a ;5m g/m L 时,G '为(471.84ʃ13.96)P a ;10m g/m L 时,G '为(1174.25ʃ29.47)P a ㊂此外还可以看出,随着水凝胶中O -C M C 质量浓度的增加,水凝胶的t a n δ逐渐减小㊂这是由于O -C M C 与C o l 之间的交联程度逐渐增大所导致的,O -C M C 的加入,增大了复合水凝胶的孔隙密度,使其具有了更趋于弹性体的特征,更进一步的,使C o l /O -C M C 复合水凝胶具有了支架材料的基本物理特性㊂F i g .6 E f f e c t o fO -C M Co n r h e o l o g y o f h y d r o ge l s a ):m o d u l u s ;b ):t a n δ2.6 体外降解分析水凝胶的体外降解结果如F i g.7所示㊂无论是C o l 凝胶还是C o l /O -C M C 复合水凝胶,在降解的初始阶段,质量损失率都随着时间的延长而逐渐增大,241高分子材料科学与工程2020年F i g.7D e g r a d a t i o n c u r v e s o f h y d r o g e l s i n v i t r o到达一定时间后,降解都趋于平衡㊂当O-C M C的质量浓度为0m g/m L时,水凝胶在降解21d后的质量损失率为73.12%,随着O-C M C含量的增高,水凝胶在降解21d后的质量损失率逐渐减小,当O-C M C的质量浓度为10m g/m L时,降解21d后的质量损失率为52.95%㊂这表明水凝胶中的交联结构可以显著降低凝胶的降解程度㊂从图中还可以看出,水凝胶达到降解平衡的时间随着O-C M C质量浓度的增加而逐渐延长,降解曲线斜率减小,降解速率变慢,这表明O-C M C与C o l的氢键结合使得水凝胶具有更加稳定的结构㊂2.7抗菌性实验T a b.1列出了抗菌实验结果㊂从中可以看出, C o l水凝胶的菌落数明显高于对照组,抑菌率为-241.86%,说明C o l水凝胶对大肠杆菌的生长非但没有抑制作用,反而表现出了较强促进的作用㊂当O-C M C质量浓度为1m g/m L时,菌落数明显减少,抑菌率为60.47%,C o l/O-C M C1水凝胶对大肠杆菌表现出了抑制作用,当O-C M C的质量浓度为5m g/ m L和10m g/m L时,复合水凝胶对大肠杆菌的抑制作用更加明显,抑菌率分别达到了95.35%和100%,说明C o l/O-C M C可以有效地抑制大肠杆菌的生长㊂3结论本文采用透析法制备了不同O-C M C含量的C o l/O-C M C复合水凝胶,探究了O-C M C对于凝胶结构及性能的影响㊂O-C M C与C o l之间以氢键相结合,能够显著减小凝胶内部的孔隙结构,使凝胶具有弹性体的特征,溶胀性和亲水性虽然在O-C M C加入后都出现不同程度的下降,但仍为一种高保水性和亲水性材料㊂同时,O-C M C的加入不仅降低了凝胶在降解时的质量损失率和降解速率,且具有良好的抗菌性能,使其在抗菌性支架材料方面具有广阔的应用前景㊂参考文献:[1] B a j a j P,S c h w e l l e rR M,K h a d e m h o s s e i n iA,e t a l.3Db i o f a b r ic a t i o ns t r a t e g i e s f o r t i s s u ee n g i n e e r i n g a n dr e g e n e r a t i v em e d i c i n e[J].A n n u a lR e v i e wo fB i o m e d i c a lE n g i n e e r i n g,2014,16:247-276.[2] K o p e c e kJ.H y d r o 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a r b o x y m e t h y lC h i t o s a nC o m p o s i t eH y d r o g e l sX i a o l i a n g Z h a n g,Y i Z h a n g(C o l l e g e o f T e x t i l e a n dE n g i n e e r i n g,T i a n j i nP o l y t e c h n i cU n i v e r s i t y,T i a n j i n300387,C h i n a)A B S T R A C T:C o l l a g e n(C o l)/O-c a r b o x y m e t h y lc h i t o s a n(O-C M C)c o m p o s i t eh y d r o g e l s w e r e p r e p a r e d b y n e u t r a l i z a t i o nd i a l y s i sb a s e do nt y p eI r a b b i ts k i nc o l l a g e na n d O-c a r b o x y m e t h y l c h i t o s a n.T h e nS E M a n d F T-I R w e r eu s e dt oc h a r a c t e r i z et h eh y d r o g e l s,a n dt h ee f f e c t so fO-C M Cc o n c e n t r a t i o n so nt h es w e l l i n g r a t i o,r h e o l o g y,c o n t a c t a n g l e,i nv i t r od e g r a d a t i o na n da n t i b a c t e r i a l p r o p e r t i e so f t h ec o m p o s i t eh y d r o g e l s w e r e i n v e s t i g a t e d.T h e r e s u l t s i l l u s t r a t e t h a tC o l a n dO-C 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止血微球关键技术指标的讨论
止血微球关键技术指标的讨论李旭丽【摘要】根据日常检验的经验对止血微球相关检测标准中涉及的性能指标进行分析,并结合注册法规的相关要求对止血微球产品提出建议.【期刊名称】《中国医疗器械信息》【年(卷),期】2017(023)012【总页数】3页(P12-13,56)【关键词】止血微球;敷料【作者】李旭丽【作者单位】广东省医疗器械质量监督检验所广东广州 510663【正文语种】中文【中图分类】R318.08止血是临床治疗的重要组成部分,有效的止血不仅是手术患者生命安全的必要保障,还可以减少术区积血,有利于伤口愈合、减少感染等并发症。
根据形状,止血材料可以分为海绵状、织物、无纺布、水凝胶及粉末状材料等。
粉末状止血材料被称为止血粉或止血微球。
根据中国国家食品药品监督管理总局官方网站上的数据显示,目前国内市面止血微球产品根据主要成分可分为壳聚糖止血微球、胶原止血微球和多聚糖止血微球,详细信息如表1所示。
由表1可知,目前市面上大部分止血微球产品是以壳聚糖为主要成分。
壳聚糖[Chitin,(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖]作为一种天然多糖衍生物,由于其分子链上带有-NH2,可以在酸性条件下发生质子化作用,同时-NH2又是一种功能基团。
壳聚糖易于加工成凝胶、膜、纳米纤维、微粒和支架等,所以广泛的应用于组织工程、药物控释和基因工程等方面[1-2]。
壳聚糖止血微球通常是用羧甲基壳聚糖为原料,其止血机理首先是微球对水分的大量吸收,然后其分子链结构上富含氨基可吸附血液中带负电的红细胞而促进红细胞血栓。
Yang等[3]研究了不同分子量、不同脱乙酰度的壳聚糖的止血效果,以及固态壳聚糖、壳聚糖烯酸溶液、羧甲基壳聚糖溶液的止血性能的差异。
发现固态的壳聚糖是通过吸附血小板来促进止血效果的,而壳聚糖溶液则是通过促使红细胞聚集以止血和凝血。
由此可见壳聚糖的止血机理也是一个相对复杂的过程,与红细胞和血小板都有着一定的相互作用。
壳聚糖即型水凝胶的理化性质、止血功能和生物相容性研究
壳聚糖即型水凝胶的理化性质、止血功能和生物相容性研究宋福来;邵凯;刘万顺;韩宝芹;马海楠【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2014(000)009【摘要】报道了壳聚糖即型水凝胶,通过红外光谱和扫描电镜对该水凝胶进行了结构分析与表征,测定了其基本理化性质,并探讨了其止血功能和生物安全性.该水凝胶的红外光谱证实了西弗碱反应的发生,证明该水凝胶是由羟丙基壳聚糖和改性海藻酸钠交联而成;SEM照片显示该水凝胶的骨架是连续均一的蜂窝状网络结构;该水凝胶成胶迅速,最短成胶时间为10 s,凝胶强度约为50 g/cm2,溶胀率约为14.7%,pH值为7.5.在大鼠肝脏损伤出血模型的止血实验中,壳聚糖水凝胶具有优异的止血功能,止血时间和出血量均优于空白对照组(P<0.01),与纤维蛋白胶组无显著性差异(P>0.05).壳聚糖水凝胶对细胞生长无明显抑制作用,其在体内降解伴随着组织炎症反应,炎症反应程度随材料的降解而减轻.【总页数】5页(P9065-9069)【作者】宋福来;邵凯;刘万顺;韩宝芹;马海楠【作者单位】中国海洋大学海洋生命学院,山东青岛 266003;中国海洋大学海洋生命学院,山东青岛 266003;中国海洋大学海洋生命学院,山东青岛 266003;中国海洋大学海洋生命学院,山东青岛 266003;青岛博益特生物材料有限公司,山东青岛 266101【正文语种】中文【中图分类】R318.08;O629.9【相关文献】1.壳聚糖水凝胶与星形胶质细胞体外生物相容性评价的实验研究 [J], 李蓝兰;林秋霞;李俊杰;王海滨;郝彤;王妍;杜芝燕;段翠密;王常勇2.Ⅰ型胶原-壳聚糖复合材料的生物相容性研究 [J], 张永强;任志鹏;杨自权;孙晓丹;卫小春3.壳聚糖-Ⅰ型胶原复合膜的制备及其生物相容性实验研究 [J], 周敏;徐淑兰;钟星华;杨烁;姚中雄4.可注射型海藻酸/磷酸化壳聚糖复合水凝胶的制备及其生物相容性 [J], 鲁路;桑守山;周长忍;田金环;齐欲莎5.葛根素参与的可注射钙离子敏感型水凝胶生物相容性研究 [J], 王贵芳;岳占龙;崔元璐因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
羧化壳聚糖纤维止血机理研究
羧化壳聚糖纤维止血机理研究
梁凯利;周鼎;张灿;周应山
【期刊名称】《湖北财经高等专科学校学报》
【年(卷),期】2018(007)006
【摘要】壳聚糖因其对红细胞的诱导聚集作用以及对血小板的活化作用而具有良好的止血效果.然而,因其剂型不同,其止血效果及止血机理不尽相同.本文对本实验室自制的羧化壳聚糖纤维的止血机理进行了探究,主要结果表明,羧化壳聚糖纤维主要通过超吸收血液中的水分促使红细胞、血小板的富集从而达到迅速止血的效果.该羧化壳聚糖纤维未来有望在急救止血领域中得到广泛应用.
【总页数】5页(P48-52)
【作者】梁凯利;周鼎;张灿;周应山
【作者单位】武汉纺织大学材料科学与工程学院,湖北武汉430073;武汉纺织大学材料科学与工程学院,湖北武汉430073;武汉纺织大学材料科学与工程学院,湖北武汉430073;武汉纺织大学材料科学与工程学院,湖北武汉430073;武汉纺织大学湖北省纺织新材料与先进加工技术省部共建国家重点实验室培育基地,湖北武汉430073
【正文语种】中文
【中图分类】TQ342.87
【相关文献】
1.PEP羧化酶及其催化PEP羧化反应的机理 [J], 白宝璋;谭桂茹
2.高膨胀止血壳聚糖纤维的制备与性能研究 [J], 成立萍;商庆新
3.羧化壳聚糖止血及其生物安全性评价 [J], 刘霞;赵桂芝;王昱霁;蔡婷婷;朱婉萍
4.荆芥炭止血作用研究(II):荆芥炭提取物止血机理的研究 [J], 丁安伟;黄雪梅
5.羧化壳聚糖纤维止血机理研究 [J], 梁凯利;周鼎;张灿;周应山;;
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白、糖胺聚糖等。本课题组之前的研究表明,调节壳 聚糖的氨 基 含 量 可 以 直 接 影 响 干 细 胞 的 生 物 学 功 能,如细胞粘附、增殖和分化等[23]。
壳聚糖的止血功能也是目前人们关注的热点之 一。在日常 生 活 中 的 突 发 性 事 故 的 急 救 治 疗、手 术 过程中的创 伤 止 血,特 别 是 战 争 中 受 伤 战 士 救 护 的 植入手术 中,均 发 生 严 重 的 失 血[11]。HemCon 医 学 技术公司以壳聚糖为基础开发了 HemCon止血产 品。HemCon止血 产 品 不 仅 被 广 泛 用 于 士 兵 伤 员、 创伤病人的 创 口 止 血,最 近 也 被 广 泛 用 于 包 括 齿 科 在内的 植 入 医 疗 器 械,例 如 HemCon 公 司 已 经 与 Zimmer公司展开了 HemCon止血产品在齿科植入 器械应用 方 面 的 全 面 合 作。 然 而,目 前 对 于 壳 聚 糖 的止血机理仍然不是很清楚。尤其是阳离子浓度对 壳聚糖止血功能影响的研究还很少。
壳聚糖 是 一 种 天 然 的 多 糖,也 是 少 数 具 有 正 电 荷的天然 产 物 之 一,具 有 良 好 的 生 物 相 容 性、无 毒 性、抗 凝 性、抗 菌 性 和 可 生 物 降 解 性 等 特 点,在 生 物 医学应用领域引起了广泛关注[13]。例如,由于抗菌 活性和止血性能,壳聚糖已广泛应用于创伤敷料[1]。 由于其无毒、可生物降解,壳聚糖还可以作为药物传 递 的 理 想 载 体[45]。 其 他 的 特 性,如 可 吸 收 性、生 物 相容性和免 疫 原 性,使 壳 聚 糖 在 组 织 工 程 中 具 有 较 高的应用价值[6]。
第13卷 第12期 2018年6月
中国科技论文 CHINASCIENCEPAPER
Vol.13No.12 Jun.2018
羧甲基壳聚糖水凝胶的阳离子质量分数 对止血效果的影响及其止血机理
何 静,吴 方
(四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心,成都 610064)
摘 要:为考察羧甲基壳聚糖阳离子浓度对止血效果的影响,制备了一系列不同质量分数(0.5%、1%、2%、4%、8%)的京尼平
质量分数逐渐降低。止血效果随着京尼平浓度的增加而逐渐增强,8%京尼平-羧甲基壳聚糖水凝胶的止血性能最佳。其止血
机理为壳聚糖游离的氨基引起内源性止血途径的激活,同时引起血小板聚集活化及红细胞的ห้องสมุดไป่ตู้活。
关键词:生物医学工程;生物材料;壳聚糖;阳离子浓度;止血;京尼平
中图分类号:R318 文献标志码:A
壳聚糖的 生 物 相 容 性 与 其 参 数 有 关,如 壳 聚 糖 浓度、分子量和脱乙酰度[710]均会直接影响壳聚糖的 生物相容 性。 有 报 道 称,增 加 壳 聚 糖 的 分 子 量 和 脱 乙酰度会增加其 抑 菌 效 果[910]。 壳 聚 糖 分 子 中 活 性 氨基作为最重要的特征,使其成为阳离子多糖,为各 种带负电的分子提供结合位点,如蛋白聚糖、血红蛋
文章编号:2095 2783(2018)12 1325 04
犈犳犳犲犮狋狅犳犮犪狋犻狅狀犻犮犻狋狔狅犳犮犪狉犫狅狓狔犿犲狋犺狔犾犮犺犻狋狅狊犪狀犺狔犱狉狅犵犲犾狊狅狀 犺犪犲犿狅狊狋犪狋犻犮犪犮狋犻狏犻狋犻犲狊犪狀犱犻狋狊犺犪犲犿狅狊狋犪狋犻犮犿犲犮犺犪狀犻狊犿
HEJing,WUFang
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-羧甲基壳聚糖水凝胶。用茚三酮法测定阳离子质量分数,考察不同京尼平物质的量浓度对羧甲基水凝胶中自由氨基质量分
数的影响。研究羧甲基壳聚糖的阳离子质量分数对体外凝血指数的影响,考察阳离子浓度与凝血酶原时间(prothrombintime, PT)、凝血酶时间(thrombintime,TT)、血小板的活化聚集、红细胞的关系。结果表明,随着京尼平质量分数的增加,游离氨基的