PVA-PVP-ws-chitosan水凝胶伤口敷料的辐射制备及性能表征

第30卷 第4期 核 技 术 V ol. 30, No.4 2007年4月 NUCLEAR TECHNIQUES April 2007

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中国科学院上海应用物理研究所《人才引进项目》（90120432）资助

第一作者：杨小敏，女，1981年出生，2004年毕业于南京师范大学，现为博士研究生，从事高分子材料辐射研发工作 通讯作者：朱智勇

收稿日期：2007-01-16，修回日期：2007-01-24

PV A/PVP/ws-chitosan 水凝胶伤口敷料的

辐射制备及性能表征

杨小敏 刘 崎 付海英 姚思德 朱智勇

（中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800）

摘要 采用γ射线辐射法制备了聚乙烯醇（PV A ）/聚乙烯基吡咯烷酮（PVP ）/水溶性壳聚糖（ws-chitosan ）共混水凝胶。研究了辐射剂量、ws-chitosan 含量及增塑剂（聚乙二醇(PEG)或甘油）对水凝胶性能的影响。实验发现，随着辐射剂量的增大，凝胶分数增大，并在剂量大于27 kGy 时达到饱和；ws-chitosan 含量增大及加入增塑剂PEG 或甘油后，水凝胶的凝胶分数和强度都会减小，而相应的溶胀度会显著增大。通过高级流变仪（ARES ）对水凝胶弹性模量的测试显示，随吸收剂量的增加，凝胶强度会相应增大，但在27 kGy 以上出现饱和。

关键词 水凝胶，增塑剂，流变性能，辐射合成 中图分类号 O644.22，O631.3+4

水凝胶是一种能够吸收大量水分、在水中不溶解、溶胀后仍能保持其形状的亲水性聚合物网络。目前水凝胶作为一种医用材料被广泛应用于伤口敷料、药物释放系统和接触透镜等。水凝胶伤口敷料是医用敷料中非常重要的一种，它具有理想敷料的大部分特征，如其比较柔软、可以减缓疼痛、能吸收大量伤口渗液、更换时不会引起新生肉芽组织的破坏、因透明而便于观察伤口的愈合情况、能够保持伤口的潮湿环境促进伤口愈合[1]，同时它又具有一定的抗菌性能，能防止伤口的感染等。水凝胶敷料可以通过化学[2]、光辐射[3]等方法制备。1986年波兰科学家Rosiak 等[4]发明了利用辐射技术制备水凝胶伤口敷料的方法。由于辐射法具有产物纯净、制备条件温和、制备过程简单易控、辐射交联与消毒同时进行等优点，得到了国际原子能机构的大力支持和推广。迄今为止人们已在该领域开展了大量的研究工作[5—9]，主要是采用将天然聚合物与合成聚合物共混聚合的方法来制备水凝胶，这样制备的水凝胶比单种聚合物聚合获得的水凝胶具有更好的机械性能和生物相容性，在促进伤口愈合方面也表现优异。常用的合成聚合物有聚乙烯基吡咯烷酮（PVP ）、聚乙烯醇（PVA ）和聚环氧乙烷（PEO ）等，由它们制备出的水凝胶具有良好的透明性和生物相容性，是目前大部分水凝胶伤口敷料的主要成

分[10]。特别是PVA ，由于其水溶性好、制备简单、

可完全降解且价格便宜，在水凝胶制备中被广泛使用。在天然聚合物中，甲壳素、壳聚糖及其衍生物由于其独特的生物相容性、抗菌性和促进伤口愈合的性能，已引起众多研究者的极大兴趣[11,12]，但是通常所用的壳聚糖只能溶于稀酸溶液，在pH 值大于6.5时不溶于水中。由于用酸性溶液制备的水凝胶需要进行复杂的后处理，这是限制壳聚糖在该领域广泛应用的主要原因。

本文尝试采用一种新型的壳聚糖衍生物，即水溶性壳聚糖（ws-chitosan ）与PV A 、PVP 共混并通过辐射交联来制备水凝胶伤口敷料。所使用的水溶性壳聚糖是一种壳聚糖盐酸盐，它可以直接溶于水，是一种强阳离子性的壳聚糖衍生物，具有强的抗菌性能，并且能促进伤口愈合。本文报道了该类水凝胶的制备过程，并研究了聚合物组成、增塑剂、甘油及辐射剂量对水凝胶性能的影响。 1 实验部分 1.1

原料与试剂

聚乙烯醇124（分子量为105，600）、聚乙二醇600（PEG 600）、甘油由国药集团化学试剂有限公司提供；聚乙烯基吡咯烷酮K90（PVP K90）由厦

万方数据