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
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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
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ＨＥＪｉｎｇ，ＷＵＦａｎｇ
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第１３卷 第１２期 ２０１８年６月
源自文库
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
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｏｅｘａｍｉｎｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｃａｔｉｏｎｉｃｉｔｙｏｎｈａｅｍｏｓｔａｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ，ｗｅｐｒｅｐａｒｅｄｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｃｈｉｔｏｓａｎｈｙｄｒｏｇｅｌｓｗｉｔｈｄｉｆ ｆｅｒｅｎｔｃａｔｉｏｎｉｃｉｔｙｔｈｒｏｕｇｈｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｇｅｎｉｐｉｎ （０．５％，１％，２％，４％ ａｎｄ８％）．Ｔｈｅｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｏｆｔｈｅｆｒｅｅａｍｉｎｏｇｒｏｕｐｓｉｎｔｈｅｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｃｈｉｔｏｓａｎｈｙｄｒｏｇｅｌｓａｆｔｅｒｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇｗａｓｅｖａｌｕａｔｅｄｂｙｔｈｅｎｉｎｈｙｄｒｉｎａｓｓａｙ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｏｆｃａｔｉｏｎｉｃｉｔｙｏｎｔｈｅｃｏａｇｕｌａｎｔａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｗａｓｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｓｔｕｄｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈｅｘａｍｉｎｉｎｇｉｔｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｂｌｏｏｄｃｌｏｔｉｎｄｅｘ，ｐｒｏ ｔｈｒｏｍｂｉｎｔｉｍｅ（ＰＴ），ｔｈｒｏｍｂｉｎｔｉｍｅ（ＴＴ），ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎａｎｄａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｐｌａｔｅｌｅｔ，ａｎｄａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｅｒｙｔｈｒｏｃｙｔｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉ ｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｆｒｅｅａｍｉｎｏｇｒｏｕｐｓｇｒａｄｕａｌｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｇｅｎｉｐｉｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｈｅｍｏｓｔａｔｉｃｅｆｆｅｃｔｉｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙｅｎｈａｎｃｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｇｅｎｉｐｉｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｈｅｍｏｓｔａｔｉｃｅｆｆｅｃｔｏｆ８％ ｇｅｎｉｐｉｎｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｃｈｉｔｏｓａｎ ｈｙｄｒｏｇｅｌｉｓｔｈｅｂｅｓｔ．Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｈｅｍｏｓｔａｓｉｓｉｓｔｈｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓｈｅｍｏｓｔａｓｉｓｐａｔｈｗａｙｂｙｃｈｉｔｏｓａｎｆｒｅｅａｍｉｎｏ ｇｒｏｕｐｓ，ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｐｌａｔｅｌｅｔａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎａｎｄａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｒｅｄｂｌｏｏｄｃｅｌｌｓｃａｎｂｅｉｎｄｕｃｅｄ． 犓犲狔狑狅狉犱狊：ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌ；ｃｈｉｔｏｓａｎ；ｃａｔｉｏｎｉｃｉｔｙ；ｈａｅｍｏｓｔａｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ；ｇｅｎｉｐｉｎ
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激活。
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 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］。
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。
－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
文章编号：２０９５ ２７８３（２０１８）１２ １３２５ ０４
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第１３卷 第１２期 ２０１８年６月
源自文库
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
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｏｅｘａｍｉｎｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｃａｔｉｏｎｉｃｉｔｙｏｎｈａｅｍｏｓｔａｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ，ｗｅｐｒｅｐａｒｅｄｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｃｈｉｔｏｓａｎｈｙｄｒｏｇｅｌｓｗｉｔｈｄｉｆ ｆｅｒｅｎｔｃａｔｉｏｎｉｃｉｔｙｔｈｒｏｕｇｈｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｇｅｎｉｐｉｎ （０．５％，１％，２％，４％ ａｎｄ８％）．Ｔｈｅｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｏｆｔｈｅｆｒｅｅａｍｉｎｏｇｒｏｕｐｓｉｎｔｈｅｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｃｈｉｔｏｓａｎｈｙｄｒｏｇｅｌｓａｆｔｅｒｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇｗａｓｅｖａｌｕａｔｅｄｂｙｔｈｅｎｉｎｈｙｄｒｉｎａｓｓａｙ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｏｆｃａｔｉｏｎｉｃｉｔｙｏｎｔｈｅｃｏａｇｕｌａｎｔａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｗａｓｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｓｔｕｄｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈｅｘａｍｉｎｉｎｇｉｔｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｂｌｏｏｄｃｌｏｔｉｎｄｅｘ，ｐｒｏ ｔｈｒｏｍｂｉｎｔｉｍｅ（ＰＴ），ｔｈｒｏｍｂｉｎｔｉｍｅ（ＴＴ），ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎａｎｄａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｐｌａｔｅｌｅｔ，ａｎｄａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｅｒｙｔｈｒｏｃｙｔｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉ ｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｆｒｅｅａｍｉｎｏｇｒｏｕｐｓｇｒａｄｕａｌｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｇｅｎｉｐｉｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｈｅｍｏｓｔａｔｉｃｅｆｆｅｃｔｉｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙｅｎｈａｎｃｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｇｅｎｉｐｉｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｈｅｍｏｓｔａｔｉｃｅｆｆｅｃｔｏｆ８％ ｇｅｎｉｐｉｎｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｃｈｉｔｏｓａｎ ｈｙｄｒｏｇｅｌｉｓｔｈｅｂｅｓｔ．Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｈｅｍｏｓｔａｓｉｓｉｓｔｈｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓｈｅｍｏｓｔａｓｉｓｐａｔｈｗａｙｂｙｃｈｉｔｏｓａｎｆｒｅｅａｍｉｎｏ ｇｒｏｕｐｓ，ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｐｌａｔｅｌｅｔａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎａｎｄａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｒｅｄｂｌｏｏｄｃｅｌｌｓｃａｎｂｅｉｎｄｕｃｅｄ． 犓犲狔狑狅狉犱狊：ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌ；ｃｈｉｔｏｓａｎ；ｃａｔｉｏｎｉｃｉｔｙ；ｈａｅｍｏｓｔａｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ；ｇｅｎｉｐｉｎ
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激活。
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 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］。
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。
－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