改性复合海绵敷料的研制

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1、改性复合海绵敷料的研制摘要：为增强敷料的吸收、抗菌和促进伤口愈合的能力，该文采用生物活性玻璃改性壳聚糖/明胶海绵敷料。首先利用硅烷偶联剂改性生物活性玻璃，并选用香草醛作交联剂，采用真空冷冻干燥法将其与羧甲基壳聚糖、明胶进行复合，制备出改性复合海绵敷料。并对产物进行IR、SEM、吸水率、孔隙率、保湿性和透气率分析。结果表明，改性复合海绵状敷料具有多孔结构、较高的吸水性、透气性和保湿性，有望在医用湿性敷料领域得到广泛的应用。关键词：生物活性玻璃羧甲基壳聚糖明胶香草醛改性复合海绵中图分类号：R318.08文献

2、标识码：A文章编号：1674-098X（2014）06（a）-0198-03生物活性玻璃（BG）是一种性能优良的组织修复材料，具有良好的生物相容性、生物活性、生物矿化特性，良好的力学和骨传导性等，常用于骨、齿科等的修复治疗[1-5]9，是目前唯一能促进生长因子的生成、细胞的繁衍以及活化细胞基因表达的人工合成的无机材料[6]，还能诱导细胞本身的上皮生长因子的合成，为创面提供天然上皮生长因子，促进创面快速愈合。硅烷偶联剂在结构中带有一个或数个活性官能团，具有高的反应活性，能够有效地改善无机粉体与高分子材料的

3、界面相容性，使硅烷偶联剂在材料的偶联、粘结、润滑、生物配位和催化[7-11]等领域得到广泛应用。明胶（Gelatin）是一种不均一的具有高分子量的水溶性蛋白质混合物，具有较好的亲和性、较低的粘度、较高的韧性及可逆性等优良的物理性质，还具有较高的表面活性，较好的成膜性和吸水膨胀性等，长期以来被应用于医药、感光材料、食品、造纸、印刷、日用化工等领域[12]。目前，国内外兴起了一种新的伤口护理理念―湿性愈合理论。在此理论的影响下，新型医用湿性敷料也不断的出现，为伤口护理带来了新的方法。医用湿性敷料按其载体形态

4、可分为水凝胶、海绵、薄膜、纤维、纱布等类型。该文采用溶胶―凝胶法合成多孔生物活性玻璃（MBG），然后用氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）偶联剂对其进行改性，将APTES中的氨丙基接枝在生物活性玻璃表面，得到改性生物活性玻璃（SBG）。最后选用香草醛作交联剂，采用真空冷冻干燥法将SBG与羧甲基壳聚糖（CMC）、明胶（Gel）进行复合，制备出CMC-Gel/SBG复合海绵，并考察了海绵的微观形貌、孔隙率、吸水率、保湿率和透气率。研究发现，CMC-Gel/SBG复合海绵具有多孔结构、高的孔隙率、高的吸水率和保湿

5、率，有望在医用湿性敷料领域得到广泛的应用。1实验部分1.1复合海绵敷料的制备91.1.1实验试剂生物活性玻璃，实验室自制。其他试剂均为分析纯，购于国药集团化学试剂有限公司。1.1.2实验过程（1）溶胶凝胶法制备多孔生物活性玻璃本文采用溶胶凝胶法，以聚乙二醇作造孔剂和模板剂，柠檬酸（CA）作催化剂和稳定剂，以正硅酸四乙酯（TEOS）为硅源、磷酸三乙酯（TEP）为磷源、四水硝酸钙为钙源合成多孔生物活性玻璃。称取0.14gCA，加入10mL去离子水和20mL无水乙醇，室温下磁力搅拌10min，随后边搅拌边加入

6、12.5gTEOS，搅拌30min，溶液转为清澈透明；缓慢滴加0.73gTEP，继续强力搅拌20min，再缓慢加入8.5gCA，充分搅拌20min，最后再加1.3gPEG，充分搅拌1d，即得到溶胶液。将溶胶液室温下静置陈化形成均匀透明的块状凝胶。凝胶在60℃真空干燥箱中干燥24h。将得到的干凝胶置于坩锅中，放入马弗炉中650℃烧结2h。自然冷却后，在玛瑙研钵中研磨，得白色MBG粉末。（2）多孔生物活性玻璃的改性称取一定量自制的多孔生物活性玻璃粉体，放入三口烧瓶中，加入APTES的正己烷溶液（5%，体积分

7、数），搅拌，氮气保护，70℃下水浴加热109h。反应完成后，抽滤，分别用正己烷、乙醇、去离子水清洗3次，清洗过的玻璃粉体放于真空干燥箱中，干燥48h，即得改性生物活性玻璃（SBG）。（3）真空冻干法制备复合海绵称取2g改性SBG粉末溶解于一定量的去离子水中，超声30min；取20mLCMC溶液（2%，质量分数）与20mL明胶溶液（2%，质量分数）混合加入上述溶液，滴加少量甘油，磁力搅拌2h，再加入香草醛溶液1.0mL（0.5%，质量分数）继续搅拌30min后，将溶液倒入直径为90mm的培养皿中交联24h

8、，冰箱冷冻24h后，将其放入冷冻干燥机于-50℃下冷冻12h，得到的海绵敷料保存于干燥器中。1.1.3样品表征（1）红外分析采用傅立叶红外光谱仪（ThermoNicolet5700，FTIR）测定改性前后生物玻璃及海绵的红外光谱，通过官能团鉴定对其进行定性分析。测试范围：400～4000cm-1。（2）电镜分析采用扫描电子显微镜（HitachiSU8010，SEM）在样品喷金后对其微观形貌进行观察。（3）吸水率测定将所制海绵剪成2cm×2c