具有抗菌功能医用复合敷料的制备

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1、东南大学硕士学位论文1．3．2壳聚糖类生物敷料甲壳素是从虾、蟹等甲壳类动物的外壳以及菌、藻类低等植物的细胞壁中提取出的天然高分子材料，是自然界中仅次于纤维素的第二大生物衍生资源【151。壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物，是自然界中唯一的碱性氨基多糖，它的结构及某些性质与细胞外基质中的主要成分糖胺聚糖(GAGs)十分类似。壳聚糖具有良好的生物相容性，不与体液、组织和细胞产生排异反应，免疫抗原性小；具有良好的生物可降解性，降解产物可以被人体吸收，无毒副作用，安全性高。近年来，在生物医学方面应用广泛，如用作透析膜、伤口敷料、可吸收性缝合线、伤口愈合促进剂、酶固定、

2、凝血剂和抗凝血剂、药物释放载体及人工皮等【16-20]。同时，研究表明，壳聚糖具有广谱抗菌活性【21盈l，对表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希杆菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌等均有抑制作用，对革兰氏阳性菌的抑制作用优于对革兰氏阴性菌。壳聚糖还具有消炎、止痛、止血，减少创面渗出，促进创伤组织再生、修复、愈合和局部免疫调节作用【23铘】。壳聚糖的抑菌作用与其分子量有很大关系，一般认为，大分子壳聚糖通过自身所带的正电荷与微生物细胞膜所携带的负电荷相互作用，破坏细菌细胞壁原有结构，造成细胞成分的泄漏，造成细胞代谢混乱，从而起到抗菌作用。而小分子的壳聚糖，通过渗

3、透进入细胞内带有阴离子的生物大分子发生类似“絮凝"作用，扰乱细胞的正常生物功能，改变核酸代谢，阻断DNA的生物合成，从而抑制细菌的繁则堋。壳聚糖的止血作用在于【301：带正电的壳聚糖与细胞表面负电荷的氨基酸残基的受体发生相互作用，促进血小板的凝集；促进创面修复和愈合，是由于壳聚糖可以促进上皮细胞再生、纤维细胞迁移和肉芽组织的形成，并通过温和的急性炎性反应吸收大量的多核细胞和巨噬细胞以清除组织碎片和血凝块。另外，壳聚糖安全、无毒、无刺激、无免疫原性，是一种非常理想的外用生物敷料材料p¨，因此，在伤口敷料方面的研究成为热点。Boucard等132J将未使用外

4、加交联剂制得的壳聚糖物理凝胶双层膜，用于动物三度烧伤的治疗，从始至终仅使用壳聚糖_种物质来治疗伤口。结果表明，壳聚糖凝胶诱发局部区域三度烧伤后皮肤的再生，真皮、表皮及连接组织在壳聚糖凝胶及黏稠溶液中均可生长。新生成的组织不收缩，具有良好的柔韧性，壳聚糖完全与皮肤组织相容。Clasen等p副系统地考察了壳聚糖膜的渗透性和力学性能：添加甘油可提高膜的渗透率及韧性，但力学强度有所下降，最合适的量为壳聚糖的33％左右；而添加二元醛交联可在保持杨氏模量的同时提高力学性能，但渗透性下降。马晓莉等【34】以邻苯二甲酸二丁酯为致孔剂，制备了孔径均匀，吸水性好，比表面积大

5、的多孔壳聚糖膜。郑婵颖【35】将高分子量的壳聚糖制成丝后再将其纺织成纱布，在此纱布上涂敷低分子量壳聚糖制得医用敷料，既具有其物质本身所体现的良好的抗菌、止血和与人体组织融合的功能，又具有了其结构所体现的柔软、透气等特性。Cho等采用碱处理以及超声波等方法来控制壳聚糖的脱乙酰度及分子量，制得了6第l章绪论水溶性壳聚糖敷料。Ishihara[36—37】等通过将叠氮苯甲酸和乳糖酸与壳聚糖分子中的氨基进行缩合反应(产物表示为Az-CH-LA)，然后用紫外光照射60s制成水凝胶。实验表明，该水凝胶用于伤口有很好的密封、止血和促进愈合的作用。Shy俨研等采用“浸渍

6、．沉淀相反转法(Immersion-Precipitationphaseinversionmethod)”制成不对称壳聚糖膜敷料。其微孔状的高密度表层可阻止细菌的渗透和伤口表面的脱水，但可使分泌物排除。而大孔海绵状的内层可通过毛细作用排除伤口处的分泌物，促进组织重生，加速伤口愈合。该膜还有很好的透气性和止血性。Mp91等用湿／干相反转法(Wet／dryphaseinversionmethod)制得了双层壳聚糖膜，该膜有高密度的表层和海绵状的内层，有很好的透氧能力和较好的吸水能力，可以控制水蒸气的转移速率。向敷料中添加磺胺嘧啶银(A舀D)来抑制伤口的感染，

7、该膜对A西D有缓释作用。体外和体内抗菌性实验表明，该膜对绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌都有很好的抑制作用。Pand∥o】将壳聚糖与海藻酸盐通过湿法共混纺丝，制得了具有止血、防霉、抑菌性能，并可促进伤口愈合的敷料。共混材料可以吸收自身重量28倍的排出液，而海藻酸盐只能吸收其本身重量l肚15倍的排出液。Tanabe等【4l】用角蛋白、壳聚糖与甘油共混制膜。用壳聚糖来改善角蛋白膜的强度，用甘油来改善膜的柔韧性，制得了具有较好力学性能的共混膜，该膜具有较好的抗菌性能，可以促进纤维母细胞的粘附与增殖，加速伤口的愈合。壳聚糖的柔韧性、吸水性和透气性在各种敷料材料中具有优势

8、，十分适合于裸露、需要保护的创面。壳聚糖敷料可以制成各种各样的形状，如粉末状、纤