含壳聚糖抗菌水凝胶研究文献综述
2020-04-24 09:57:13
1.壳聚糖介绍:
壳聚糖(chitosan)又称脱乙酰甲壳素,化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖,是由2-乙酰氨基-2-脱氧-D 吡喃葡萄糖和2-氨基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖通过b-(1-4)糖苷键连接的二元线性聚合物。壳聚糖是一种具有良好生物相容性和生物可降解的大分子多糖,对人体无毒。可促进伤口愈合及组织重建,并具有广谱抗菌性[1]。壳聚糖可通过物理或化学方法交联实现凝胶化。其中物理交联条件温和,获得的水凝胶生物相容性好,特别利于生物医用。在生物医学领域,壳聚糖作为天然大分子具有无毒、生物相容性好、可生物降解等性质,还具有抗菌、抗肿瘤、抗溃疡等活性,可阻止或减弱药物对胃的刺激性等。此外,甲壳素或壳聚糖及其衍生物可以制备手术缝合线、水凝胶和各种医用膜[2]
2.水凝胶介绍:
水凝胶(Hydrogel)是以水为分散介质的凝胶,是一种由亲水聚合物构成的三维网状结构,可大量吸收并储存水分的高分子聚合物,由均聚物或共聚物经交联(化学或物理)后形成,其特点是能够显著的被水溶胀但可以保持原有的结构不溶解于水[3]。由于水凝胶类似于生命组织材料,表面不易黏附蛋白质等物质,故在与血液、体液及人体组织相接触时会表现出良好的生物相容性;另外,水凝胶由于含有大量的水分而非常柔软,并且类似于生物体组织,故作为人体植入物可以减少不良反应[4-5]。因此,水凝胶在生物医药、组织工程等方面得到了广泛应用,如可作为组织填充剂、药物缓释剂、酶的包埋、蛋白质电泳、医用敷料、人工血浆、人造皮肤、组织工程支架材料等[6]。
3.含壳聚糖抗菌水凝胶介绍:
与传统材料相比,高分子水凝胶具有高含水率、柔软、摩擦系数低等优点,它在性质上类似于细胞外基质部分,这些特点与生物体软组织类似,此外水凝胶还表现出较好的组织亲和性和生物相容性[7]。水凝胶比其它任何合成生物材料都接近活体组织,吸水后可减少对周围组织的摩擦和机械作用,显著改善材料的生物学性能[8]。天然生物大分子(如聚多糖、蛋白质)由于其本身具有良好的生物相容性、低毒性和生物降解性,常被用来作为合成水凝胶的结构材料。在这些天然生物大分子中,壳聚糖是一种具有对细菌和动物病原体具有免疫功能同时不会产生排异反应的可降解的多糖类生物大分子,是一种理想的水凝胶合成材料[9]。壳聚糖水凝胶兼具壳聚糖止血、促愈合和抑菌等特点及水凝胶的优点,在创伤修复方面有极大的优势,是新型敷料研究热点之一[10-13]。本课题拟将不同比例的壳聚糖加入PEG-co-PXS水凝胶,之后对其进行表征和力学性能测试,接着通过质量法测定其溶胀率和失水率,最后进行抗菌实验、细胞实验和血液实验,测试其抗菌性能、细胞相容性和血液相容性。探究出含壳聚糖最佳比例的水凝胶为抗菌水凝胶的应用提供基础数据。