论文总字数：16512字

摘 要

本论文所制备的水凝胶以FA、DA和过渡金属离子为原料，通过快速的组装多巴胺和叶酸形成水凝胶并且与铜离子交联，该种混合水凝胶被称为DFT水凝胶，水凝胶体系自身的优势加上PDA和铜离子的抗菌性能赋予了DFT水凝胶优异的抗菌效能和促进伤口愈合的能力。成型的DFT水凝胶分别采用扫描电镜和透射电镜扫描以观察水凝胶的微观形态。通过X射线光电子能谱分析水凝胶的表面化学成分，还要选用紫外分光光度计检测吸收光谱，并采用傅立叶变换红外光谱鉴定样品表面的官能团，通过X射线衍射法确定了水凝胶的相结构，通过流变仪测定水凝胶的流变性质。此外还使用了琼脂平板法分析了样品的抗菌活性

关键词：水凝胶 叶酸 PDA 伤口愈合 皮肤

Abstract

The hydrogels in this paper take FA, DA and transition metal ions as raw materials, and form hydrogels through rapid assembly of dopamine and folic acid and cross-link with copper ions. The advantages of hydrogel system and the antibacterial properties of PDA and copper ions endow DFT hydrogel with excellent antibacterial performance and the ability to promote wound healing. This formed DFT hydrogel is normally scanned by scanning the electron microscope and the transmission electron microscope in order to observe the microscopic morphology of hydrogel. The absorption spectrum is detected by ultraviolet spectrophotometer, the surface chemical composition of hydrogel was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy, and functional groups on the sample surface were identified by Fourier transform infrared spectroscopy. The phase structure of hydrogel is determined by X-ray diffraction method, and rheological properties of hydrogel were determined by rheometer. In addition, agar plate method is used to analyze the antibacterial activity among the samples.

Keywords: hydrogel ;folic acid ;PDA ;wound ;healing skin

引 言

皮肤是人体免疫系统的第一道防线，在保护身体免受外界伤害的方面发挥着重极为重要作用，皮肤大多数的轻微损伤可以进行自我修复，但是当皮肤受到损伤严重时，就将完全不能再生，创伤表面形成瘢痕甚至于迟迟不愈合^[1]。大面具的皮肤损伤它对人类健康造成巨大危害，在伤口无法及时愈合的情况下容易引起细菌感染造成二次损伤。受损组织在往往容易受到微生物感染，从而在体内诱发炎症和组织感染。此外，抗生素的过度使用使得获得了细菌耐药性,之中，慢性皮肤损伤是个主要问题，慢性皮肤伤口愈合缓慢（在8周或更长时间内）或根本不愈合^[28]。如今还没有开发出有效的治疗方法，现有的质量方案之中，水凝胶由于其与生物软组织相似的三维结构，能够通过支持潮湿的环境来促进皮肤愈合，常被用作伤口敷料^[2]。然而皮肤上的伤口往往形状不规则，这种现象导致了一个问题：传统的水凝胶不能覆盖不规则的伤口，当用作伤口敷料时，伤口的主要部分暴露在外，这一挑战在医学领域应该得到认真对待，迫切需要找到包括消除感染和解决炎症的策略，提供生物活性剂以加速愈合，以及皮肤再生的组织工程方法，以此为基础愈合伤口的新型水凝胶^[3]。

目前，具有抗菌功能的水凝胶是生物医学研究的热点。目前已开发出许多新型抗菌水凝胶，每一种水凝胶都具有独特的性质，与其他体系相比，水凝胶具有许多优点，如由于温和的工艺条件，可以把生物活性剂和或细胞掺入到其中。然后，结合的生物活性分子可以以更持久的方式递送，这相对于它们的局部给药来说是一个巨大的优势。根据最终目标，水凝胶特性（成分、对伤口刺激的敏感性等）可以被定制，以提供特定的介质，目的是消除感染（防腐剂、抗生素）和解决炎症（抗炎药和抗氧化剂），这些是慢性伤口的关键问题^[4]。此外，水凝胶可以用来传递已知的生物活性分子，以加速愈合，或支持和最大限度地发挥皮肤或干细胞的治疗潜力，促进血管密度的增加和再上皮化，以及新的细胞外基质的产生和成熟，最终实现皮肤的完全再生^[5]。

叶酸是人体必需的天然物质，由于其抗肿瘤作用和G-四重体形成特性^[8]，已被广泛研究^[7]。此外，另一种天然物质多巴胺及其聚合形式聚多巴胺，在组织工程和其他生物医学领域有着广泛的应用。由于PDA具有高度反应性的邻苯二酚基团，它常被用于制备具有自我修复功能的水凝胶。本文中将叶酸与多巴胺结合，制得了具有较好抗菌效果的水凝胶，更为拓展水凝胶衍生材料方面的应用提供了新的思路^[13]。

目录

摘 要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

引 言 Ⅲ

第一章 绪 论 1

1.1 本课题的背景和意义 1

1.2 叶酸 2

1.2.1 叶酸简介 2

1.2.2 叶酸的理化性质 2

1.2.3 叶酸的功能 3

1.3 聚多巴胺 3

1.3.1 聚多巴胺的简介 3

1.3.2 聚多巴胺的制备 3

1.3.3 聚多巴胺的性质 4

1.3.4 聚多巴胺作为药物载体的研究的进展 5

1.4 水凝胶体系 5

1.5 基于叶酸交联的PDA水凝胶 6

第二章 DFT水凝胶的表征和杀菌性能检测 7

2.1 DFT水凝胶的表征 7

2.2 抗菌性能 7

2.2.1 铜离子抗菌性能介绍 7

2.2.2 PDA的光热效应 8

第三章 DFT水凝胶的制备 9

3.2实验过程 9

3.2.1 DFT水凝胶的制备过程 9

3.2.2 考察FA溶液中氢氧化钠溶液的浓度对成胶的影响 10

3.2.3 考察FA碱性溶液浓度和铜离子浓度对成胶时间的影响 10

3.3 实验数据的分析 11

3.3.1 不同的FA溶液中氢氧化钠溶液浓度对成胶的影响 11

3.3.2 不同的FA溶液和铜离子浓度对成胶时间的影响 11

结 论 12

参考文献 13

致谢 17

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