壳聚糖在伤口愈合中的作用与应用论文
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壳聚糖基仿生材料在创伤修复中的应用概述:创伤修复是医学领域中重要的治疗手段之一,涉及外科手术、创伤修复等多个方面。
在过去的几十年里,随着材料科学和生物技术的发展,壳聚糖基仿生材料作为一种新型材料,逐渐在创伤修复中得到广泛应用。
本文将介绍壳聚糖基仿生材料的特点以及其在不同类型创伤修复中的应用。
一、壳聚糖基仿生材料的特点壳聚糖是一种天然存在的多糖类化合物,具有良好的生物相容性和生物可降解性。
壳聚糖基仿生材料是通过改良壳聚糖的化学性质,使其具备特定功能的材料。
以下是壳聚糖基仿生材料的主要特点:1. 生物相容性:壳聚糖基材料与人体组织相容性良好,不容易引起排异反应。
2. 生物可降解性:壳聚糖基材料能在体内逐渐降解为无毒的代谢产物,不会对人体造成长期损害。
3. 生物活性:壳聚糖基材料能刺激新生血管生长、促进组织再生,并有助于细胞黏附和增殖。
4. 可调控性:壳聚糖基材料的化学性质可通过改变其结构和功能基团来实现对材料性能的调控。
二、1. 壳聚糖基生物胶体:壳聚糖基生物胶体是一种在创伤修复中被广泛应用的材料。
由于其生物相容性和生物可降解性,能够在创伤区域形成稳定的凝胶结构,起到填充和支撑组织的作用。
此外,壳聚糖基生物胶体具有良好的黏附性,能够通过与组织细胞的相互作用,促进创伤部位细胞的再生和修复。
2. 壳聚糖基纳米纤维:壳聚糖基纳米纤维是一种纤维状的材料,具有较大的比表面积和纳米尺度的结构特征。
这些特点使得壳聚糖基纳米纤维能够提供更大的支撑面积和更好的贴附性,从而促进组织细胞的黏附和增殖。
此外,壳聚糖基纳米纤维还能够释放生物活性物质,如生长因子和药物,以促进血管生成和创伤修复。
3. 壳聚糖基生物膜:壳聚糖基生物膜是一种薄膜状的材料,可在创伤表面形成保护层,阻止病原菌侵入并促进伤口愈合。
壳聚糖基生物膜不仅具有生物相容性和生物可降解性,还能够释放生物活性物质和调控伤口环境,促进组织细胞的再生和修复。
4. 壳聚糖基载体:壳聚糖基载体是一种能够稳定和控制药物释放的材料。
积雪草(甙)与壳聚糖在皮肤外伤修复中的特有功效积雪草(甙)与壳聚糖在皮肤外伤修复中的特有功效资料表明,有许多中草药如黄连、黄柏、青黛、紫草等在治疗外伤中具有良好的效果,对此我们也制取了一些单方或复方的霜剂,如三黄一黛、紫云霜等。
我们也了解到有许多动物来源的中药、生物药剂和化学药剂,如珍珠层粉、透明质酸、维甲酸、尿囊素、SD银以及激素类药物等在治疗外伤中也有明显的效果,但是,对此我们尚未制成霜剂。
关于积雪草(甙)与壳聚糖在外伤治疗中的作用,多从资料中有所了解,缺乏感性认识。
这一年来,通过修复霜(含积雪草生药1%)和壳聚糖(浓度为0.25%)溶液的制取与使用,特别是在治疗神经性皮炎、银屑病过程中有了较多的感性的认识。
此前,力元的工作多侧重于工艺上的改进,例如如何调整油相与水相,或如何利用超声等力化学手段来提高外用介质的形态及其使用效果。
而对于深入理解药性、自己设计组方,在使用中观察其效果,却少有考虑。
这一年,我们自己进行设计、制取(已被台方认可)、使用、观察的工作,只有这一件,即将积雪草与葛根(或与补骨脂)制成的修复霜和将壳聚糖配制成一定浓度的溶液,协同治疗银屑病并获得较明显的效果。
这是在见到的资料中所没有记载的,或者说此前尚无人用此方法来治疗这一顽症。
2004年,我们对药物、药性的认识,如果说有所收获的话,应该首推由积雪草制成的霜剂与壳聚糖溶液的协同使用,这是一件很有意义的创造性工作。
通过进一步查阅资料,更清楚地了解到积雪草(甙)和壳聚糖在皮肤损伤等外科治疗中确有特殊的功效,特别是在抑制瘢痕组织增生方面。
其实银屑病的苔藓样病变就是非正常的组织增生,它与瘢痕组织的形成有着相似的机制。
为了更好地运用这两种药物在其它皮肤病及外伤中的应用,现将有关资料中的一些主要观点与研究工作做一简单介绍。
1、积雪草(甙)对皮肤损伤的修复积雪草为伞形科积雪草属植物,在许多国家的传统医学领域中的应用已有几千年的历史。
我国中医、中药对积雪草的内服、外用已有两千年历史,主要用于湿热黄疸、痈肿疮毒、跌打损伤等病症。
壳聚糖水凝胶的应用
壳聚糖水凝胶在医疗领域有多种应用,具体如下:
1. 抗炎:壳聚糖凝胶属于一种天然的、无毒的医用高分子材料,具有抗炎的功效,可以用于治疗宫颈炎、阴道炎、宫颈柱状上皮异位等疾病引起的不适症状。
2. 修复损伤的皮肤:如果皮肤受到外伤,出现红肿、疼痛等症状,可以在医生的指导下使用该药物进行治疗,通常具有一定的作用。
3. 促进创伤愈合:壳聚糖凝胶具有促进创伤愈合的功效,如果皮肤受到外伤,出现了红肿、疼痛等症状,可以遵医嘱使用该药物进行治疗,从而达到改善疾病的效果。
4. 辅助治疗阴道炎:如果患者存在阴道炎,可能会出现阴道分泌物增多、阴道瘙痒等症状,此时可以遵医嘱使用壳聚糖凝胶进行治疗,从而使疾病得到改善。
5. 改善皮肤:壳聚糖水凝胶是一种天然的高分子凝胶,具有保湿、补水、抗炎等功效,可以提高皮肤的保湿性,还可以增强皮肤的屏障功能,有助于维持皮肤的水分,改善皮肤干燥、粗糙等症状,从而使皮肤变得更加细腻。
6. 缓解疼痛:壳聚糖水凝胶中含有的活性成分,可以刺激皮肤细胞再生,从而加速皮肤的修复,可以缓解皮肤疼痛的症状。
如果患者局部皮肤出现伤口,可以使用壳聚糖水凝胶进行缓解,有助于促进伤口的愈合。
请注意,对于壳聚糖水凝胶的应用,需要根据具体情况和医生的建议来确定最佳的治疗方案。
同时,如果患者对该药物过敏,则不建议使用,以免出现过敏反应。
壳聚糖长效抗菌材料对剖宫产术后切口愈合影响的临床观察目的:探讨壳聚糖长效抗菌材料对减少剖宫产伤口并发症,促进切口愈合的临床价值。
方法:选取行剖宫产手术的243例患者,随机分为观察组(123例)与对照组(120例)。
观察组除常规术后抗感染、支持疗法外,给与壳聚糖长效抗菌材料喷洒切口。
对照组只采用常规术后抗感染和支持疗法。
结果:两组7天拆线后,观察组切口甲级愈合121例(98.37%),对照组甲级愈合107例(89.17%),观察组有红肿硬结2例(1.63%),无感染、无切口裂开,对照组红肿硬结9例(7.50%),4例表浅裂开、感染(3.33%)。
两组比较,差异有统计学意义(P <0.05)。
结论:壳聚糖长效抗菌材料喷洒切口愈合快,减少伤口并发症,且操作简便,经济实惠具有实际临床使用价值。
标签:剖宫产壳聚糖长效抗菌材料喷洒切口愈合近年来,因产科并发症、肥胖、水肿、贫血、低蛋白血症、社会因素等原因,国内外剖宫产率均有增加,尤以国内明显,目前剖宫产已为常见的产科手术。
而腹部手术切口愈合不良,特别是切口裂口、液化、感染,不仅给患者身心健康造成损害,并加重经济负担,也增加了医生的工作压力,甚至引起医患纠纷,因此引起临床产科工作者的广泛关注。
本文对我院应用壳聚糖长效抗菌材料对123例剖宫产术后切口进行喷洒,在减少伤口并发症,促进切口愈合方面取得良好的效果,现报告如下。
1、临床资料:选择2012年11月-2013年12月在我院行剖宫产的产妇243人,年龄在25-39岁,孕次1-5次,产次0-3次,孕龄37-42周以内,随机分为两组,对照组(123人),观察组(120人),两组均排除切口缝合的技术性因素。
2、方法:观察组除常规术后抗感染、支持疗法外,于术后第2天给与壳聚糖长效抗菌材料喷洒切口。
每日2次,每次喷涂剂量为5-8喷(每喷剂量为0.1-0.15m1)。
剖宫产术后第7天拆线,观察切口愈合情况。
对照组剖宫产术后第3日给予腹部切口换药,术后第7天拆线,观察切口愈合情况。
作者简介:陈煜(1979-),男,甘肃天水市人,博士研究生,研究方向为甲壳素、壳聚糖的改性及应用,E mail:bityuchen@甲壳素和壳聚糖在伤口敷料中的应用陈 煜1,窦桂芳2,罗运军1,谭惠民1(1北京理工大学材料科学与工程学院,北京 1000812军事医学科学院野战输血研究所,北京 100850)摘要:天然高分子甲壳素和壳聚糖以其良好的生物相容性、生物可降解性、无毒、止血、止痛、抗菌、促进伤口愈合并减少疤痕等优点,在伤口敷料方面的研究正在引起人们的重视。
本文对甲壳素和壳聚糖适于作为伤口敷料的优异性能从机理上进行了讨论,并介绍了通过甲壳素、壳聚糖及其衍生物制备性能优异的伤口敷料的研究进展。
关键词:甲壳素;壳聚糖;伤口敷料;机理皮肤是人体的重要器官,它起着控制体温,防止感染及体液流失,免疫及传感的作用。
由于创伤、擦伤、皮肤溃烂和烧伤等原因,可能导致皮肤的大范围伤害。
皮肤的损伤容易造成细菌感染,体液流失并引起各种并发症[1]。
通常采用伤口敷料对伤口进行保护,防止伤口的感染和脱水,在伤口处维持有利于治疗的潮湿环境,改善治疗效果,促进伤口愈合。
通常对于伤口敷料有如下要求[2~7]:(1)具有与人体皮肤相近的柔软性能,在湿润时也能保持一定的形态和强度;(2)能保持创面的湿润环境,有较好的吸收伤口分泌物的能力,并有一定的透气性;(3)敷料无毒,对人体不发生有害的反应和刺激,而且必须能够阻止细菌进入创面以防止造成二次感染,避免伤口接触粒子和有毒的污染物,无热源;(4)最好有止血、止痛等作用,可促进肉芽生长和皮肤再生,加速愈合,减少疤痕;(5)贮存稳定性好,最好具有可降解性能,废弃物对环境不产生污染。
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。
壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物,是自然界中唯一的碱性多糖。
一般来说,甲壳素的N -乙酰基脱去50%以上就可以称为壳聚糖[8]。
壳聚糖宫颈抗菌膜在宫颈环切术后创面愈合中的应用效果观察【摘要】目的观察宫颈环形电切术后应用壳聚糖宫颈抗菌膜促进创面愈合、减少术后出血的疗效。
方法选择因宫颈病变需作LEEP 的患者120例,随机分成两组,术后壳聚糖宫颈抗菌膜局部用药者60例为观察组,自然修复60例为对照组。
结果观察组术后出血时间及出血量较对照组明显减少(P<0.05)。
观察组创面愈合时间明显少于对照组(P<0.05)。
结论壳聚糖宫颈抗菌膜可以减少LEEP术后出血时间及出血量、缩短愈合时间,对预防和治疗宫颈术后并发症有较好的疗效。
【关键词】壳聚糖宫颈抗菌膜;宫颈环切术;术后创面治疗宫颈环形电切术(loop electrosurgical excisional procedure,LEEP)是近年来发展起来的一种新技术,是诊治宫颈疾病安全、有效的方法[1]。
但其术后出血、阴道排液等并发症较为常见,据报道[2]LEEP术后约89%的患者,在脱痂期均会有不同程度的阴道出血,发生阴道大出血者可达9.6%。
传统的方法多为用止血药及局部压迫止血治疗,有些需再次电凝治疗,甚至行缝合止血。
如何减少其术后并发症及进行有效治疗,仍为广大手术医师迫切需要解决的问题。
我院妇科门诊2009年1月~2010年3月,对宫颈CIN患者行LEEP术后的创面采用壳聚糖宫颈抗菌膜贴敷,在减少术后出血,促进创面愈合方面取得了较明显的效果,现总结分析如下。
1 资料与方法1.1 一般资料选择2009年1月~2010年3月间,因宫颈CINI-Ⅱ级病变需行宫颈LEEP术的患者120例作为研究对象,其中CIN I级58例,CIN 11级62例。
将患者随机分为对照组和观察组各60例。
均为已婚。
术前均行宫颈细胞学检查,阴道镜检查满意,并经宫颈多点活检病理确诊。
两组患者年龄及宫颈病变严重程度中,观察组平均年龄35.4岁,宫颈上皮内瘤变CIN I 级26例,CIN II级34例。
N-羧甲基壳聚糖对皮肤创伤修复功能的研究摘要甲壳素(Chitin)是自然界可再生的一种聚乙酰氨基葡萄糖高分子多糖。
壳聚糖(Chitosan)是甲壳素脱乙酰基的产物,由于其资源丰富、天然无毒、无抗原性、生物相容性好、可生物降解且具有特殊的生物活性,近10多年来,对壳聚糖及其衍生物的性质、功能的研究和应用开发已得到广泛的重视。
其研究应用范围已涉及到工业、农业、生物工程、医药卫生、食品工业、生物医用材料、畜牧水产、化学化工等众多领域。
在医学领域更是取得了长足的进展,已有较多报道。
甲壳素和壳聚糖均不能直接溶于水,极大的限制了应用。
而壳聚糖C6位羟基最活泼易于进行羧化反应,通过改性后的羧甲基壳聚糖(CM-Chitosan)具有良好的水溶性,因此在医药、化妆品等领域有着广泛的应用前景。
皮肤创面组织正常而又快速的修复一直是基础医学的研究热点之一,壳聚糖及其衍生物具备的诸多优良性质使其成为该领域颇受关注的天然高分子材料本研究拟在多年壳聚糖相关研究基础上,对目前尚未报道的N-羧甲基壳聚糖(N-CMC)对创伤修复的作用和机理进行研究。
首先以壳聚糖、乙醛酸为原料,制备N-CMC敷料,对其羧化度、脱乙酰度、分子结构、生物相容性等性质进行评价;继而制备Ⅱ度烫伤动物模型,根据创面出血量、愈合创面局部特征、创面愈合率、创面愈合时间、组织学特征等指标评价创面修复效果关键词N-CMC、羧化度、水溶性、创伤修复Thesis TitleChitin (Chitin) is a natural renewable polymer poly acetylglucosamine polysaccharide. Chitosan (Chitosan) is the product of chitin deacetylation, because of its abundant resources, natural non-toxic, non-antigenic, biocompatible, and can be biodegradable and has a specific biological activity of the past 10 years, on the nature of chitosan and its derivatives, function and application development has been widely appreciated. Application of their research has been involved in industry, agriculture, biological engineering, medicine and health, food industry, biomedical materials, animal aquaculture, chemical industry and other fields. In medicine is made remarkable progress, there are more reports. Chitin and chitosan are not directly soluble in water, which greatly limits the application. The C6 hydroxyl groups of chitosan were the most lively and easy-to-carboxylation reaction, through the modified carboxymethyl chitosan (CM-Chitosan) with good water-soluble, so in medicine, cosmetics and other fields have broad application prospects. Wound repair of normal tissue without rapid medical research has been the basis for one of the hot, chitosan and its derivatives have many excellent properties make it a popular concern in the field of natural polymer materialsIn this study, chitosan in the many years of research basis, has not yet reported N-carboxymethyl chitosan (N-CMC) on the role and mechanism of wound healing research. First, chitosan, glyoxylic acid was used to prepare N-CMC dressing, their carboxylation degree of deacetylation degree, molecular structure, to evaluate the biocompatibility and other properties; then prepared with a burn animal model of grade Ⅱ, The wounds bleeding, healing wounds as well as characteristics of wound healing rate, wound healing time, histologic characteristics of the wound healing effect evaluation indexAbstractN一carboxymethylchitosan;degree of substitution;目录第一章文献综述 (5)1 甲壳素及其性质 (5)2 壳聚糖及其性质 (6)3 壳聚糖的衍生物及主要衍生物的性质 (7)4羧甲基化壳聚糖 (8)4. 1N- CMC的制备 (8)4.2 N-CMC的应用价值 (9)第二章 N-羧甲基壳聚糖的制备和理化性质研究 (11)1 材料及仪器 (11)1.1材料及试剂 (11)1.2主要仪器 (11)2 实验方法 (11)2.1 N-CMC的制备 (11)2.2 N-CMC的纯化 (12)2.3 N-CMC的羧化度测定 (12)2.4N-CMC的分子量大小测定 (13)2.5N-CMC的粘度测定 (13)2.6N-CMC的水分测定 (13)3 结果与讨论 (13)3.1 N-CMC的制备 (13)3.2 N-CMC的纯化 (13)3.4 N-CMC的羧化度测定 (14)3.4N-CMC的分子量大小测定 (14)3.5N-CMC的粘度测定 (14)3.6N-CMC的水分测定 (14)第三章、羧甲基壳聚糖对创伤修复的促进作用 (15)1 材料及仪器 (15)1.1材料及试剂 (15)1.2主要仪器 (15)2 实验部分 (15)2.1 动物的N-CMC皮刺 (15)2.2. N-CMC对皮肤创伤修复功能的研究 (15)3 结果与讨论 (16)3.1动物的N-CMC皮刺 (16)3.2 N-CMC对皮肤创伤修复功能的研究 (16)第四章结论 (17)1 主要结论 (17)2存在的不足与进一步研究计划 (17)参考文献 (18)第一章文献综述1 甲壳素及其性质甲壳素又称几丁质,化学名为(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖,也称为聚(N-乙酰基-D-葡糖胺),它的化学结构和植物纤维素非常相似。
壳聚糖在伤口愈合中的作用与应用论文壳聚糖在伤口愈合中的作用与应用论文壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物,又名甲壳胺、壳多糖、聚氨基葡萄糖等,是地球上含量仅次于纤维素的天然有机高分子化合物,也是迄今所发现的唯一天然碱性多糖,其化学名称为β-(1,4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖。
甲壳素广泛存在于节足动物的甲壳以及细菌的细胞壁中,在自然界中含量巨大,来源广泛。
壳聚糖作为甲壳素的衍生物,由于具有良好的生物相容性、可降解性、吸附性、成膜性、抗菌性、无毒性,以及能够加速伤口愈合等性能,在生物医用材料领域获得广泛的应用。
尤其是21 世纪以来,以壳聚糖为原料的医用敷料得到快速发展,成为生物质材料研究中的一个热点。
1 壳聚糖的生物学特性1. 1 生物相容性壳聚糖在医学上的生物相容性主要体现在血液相容性、力学相容性和组织相容性三方面。
三者既相互联系,又各有侧重。
当壳聚糖与血液接触后,具有在血液中一直保持有效生物活性的能力,不会破坏血液的有效成分,不会出现溶血、凝血和血栓等现象,并具有一定的强度和弯曲性,可通过改性来满足人体不同组织部位的要求。
1. 2 表面活性壳聚糖大分子链中含有较多的氨基和羟基等活性基团,可以对其进行交联、接枝、酰化、羧甲基化等化学改性,生成多种衍生物,改善其性能。
酰化反应是壳聚糖化学改性中研究最多的一种反应,可大大改善其溶解性能。
壳聚糖膜经过交联改性后,强度和化学稳定性均有所增强。
1. 3 可生物降解性壳聚糖是由葡萄糖胺以β-1,4-苷键连接成的多糖,可被伤口处细胞分泌的溶菌酶、壳多糖酶等降解,从而被肌体组织和器官吸收,具有较好的生物降解性。
低脱乙酰度的壳聚糖受酶的降解作用较为显着,高脱乙酰度的壳聚糖降解相对缓慢。
1. 4 无毒性壳聚糖不溶于血液,抗原性较低,与体内存在的氨基葡萄糖具有类似的结构,是一种安全、无毒的生物医用材料。
王晓芹等[1]在兔皮肤上分别使用壳聚糖原液进行皮肤刺激实验、角结膜刺激实验、肌肉刺激实验和细胞毒性实验,结果证明壳聚糖对兔皮肤、肌肉和角结膜无刺激性,无细胞毒性,与组织的相容性较好。
2 壳聚糖在伤口愈合中的作用2. 1 抗菌目前,对于壳聚糖的抗菌机理主要存在三种推测:一是壳聚糖大分子链带正电,细菌的细胞壁带负电,两者相互接触,壳聚糖与细菌表面产生静电吸附作用,影响细菌的正常活动,使细菌发生絮凝,从而抑制细菌的生长;二是低相对分子质量的壳聚糖可以穿透细菌的细胞壁和细胞膜进入到细胞内,破坏了细菌体内遗传物质DNA 与RNA 的相互作用,阻碍细菌的繁殖;三是壳聚糖表面的自由氨基可以与对细菌生长起关键作用的金属离子以及酶的辅助因子进行螯合,抑制细菌对微量元素的摄取以及与营养物质的结合,阻碍其生长[2].影响壳聚糖抗菌性的因素有很多,包括分子质量、脱乙酰度、浓度、pH 值和溶剂种类等。
由于壳聚糖的抑菌性随分子质量和菌种的不同而不同,因此难以确定抗菌活性与相对分子质量之间的关系,但壳聚糖的抗菌性随脱乙酰度的升高而增强,并与pH 值成反比关系[3].2. 2 止血壳聚糖的止血作用主要体现在三个方面[4]:一是壳聚糖表面的正电荷可与红细胞表面的负电荷发生黏附聚集,产生静电中和反应,解除其间的排斥作用,使血液凝聚;二是壳聚糖可中和血小板活化后表面产生的负电荷,迅速形成血凝块,起到止血的作用;三是由于壳聚糖独特的分子结构,能够在体内与血浆蛋白及一些重要的凝血因子结合,从而使血凝块更牢固。
2. 3 促进创伤组织再生和减少疤痕形成壳聚糖是巨噬细胞的阳性趋化剂,能够激活和诱导各种生长因子,作用于周围缺损的细胞,加快其增殖,并加速细胞吞噬作用去除降解碎片。
壳聚糖还可抑制伤口处Ⅰ型骨胶原的产生,促进Ⅲ型胶原蛋白的分泌以及肉芽组织和上皮组织的生成,减少伤口收缩,从而起到减小疤痕的作用[5].3 壳聚糖医用敷料的应用根据不同组织部位对医用敷料的要求不同,壳聚糖敷料可以制成各种不同的形状,如薄膜状、纤维状、海绵状和水凝胶状等,也可以与聚乙烯醇(PVA)、聚环氧乙烷、胶原、透明质酸、海藻酸盐和明胶等其他高分子聚合物材料复合,通过共混、接枝共聚等手段引入其他大分子链或向其中添加药物,以改进壳聚糖敷料的性能,满足医用要求。
3. 1 薄膜类敷料壳聚糖具有良好的成膜性,可利用该特性将其制成各种各样的医用薄膜类敷料,如人工皮肤、促骨生长膜、口腔溃疡膜、牙周引导组织再生膜和药物载体控释膜等。
采用不同的制膜工艺可以制成不同性能和用途的壳聚糖膜,而且壳聚糖的脱乙酰度、相对分子质量、浓度和化学改性等都会对膜的性能产生巨大的影响。
董德刚等[6]采用溶剂蒸发-凝胶法,通过专一性壳聚糖内切酶高效降解壳聚糖的方法,成功研制出具有纳米结构的医用多孔壳聚糖膜,反应条件温和,制得的薄膜空隙均匀、无毒性,多孔结构有利于对药物进行缓释、吸附,促进细胞生长,可用作药物载体。
吴清凌[7]将纳米 TiO2与纯壳聚糖共混制膜,纳米 TiO2均匀地分散在壳聚糖中,改变了壳聚糖大分子原来的排列,极大地提高了复合膜的结晶度。
对复合膜进行热学及拉伸等性能测试,纳米TiO2改性后壳聚糖膜的热稳定性和断裂强度均有所提高。
赵婧[8]分别采用共混熔融-浇铸成膜工艺和冷冻干燥法制备聚乳酸/聚己内酯(PLA/PCL)复合薄膜和壳聚糖/明胶复合海绵,然后以PLA/PCL 薄膜为外层,壳聚糖/明胶海绵为内层制备出 PLA/PCL-壳聚糖/明胶复合型医用敷料。
该敷料可形成一个有利于伤口愈合的创面微环境,具有一定的强韧性、良好的细胞相容性和高吸液性,以及具有抗菌、消炎、止血、镇痛等功效。
3. 2 海绵类敷料海绵是一种具有多孔结构、内含气体的固体材料。
壳聚糖为天然高分子多糖类物质,与细胞外基质糖胺聚糖的.结构类似,可将其制成海绵状生物医用敷料。
该种敷料可抵抗细菌的侵入,其海绵状多孔结构能够有效控制皮肤表层水蒸气的透过速率以及伤口分泌物的排出,因此在伤口敷料领域得到广泛应用。
陈超等以蚕蛹壳聚糖和明胶为主要原料,通过冷冻真空干燥法制备出海绵止血材料,并探讨了浓度、混合比例、助剂、预冻温度和时间等因素对其止血指数(BCI)的影响。
结果表明,质量浓度为30 g / L,壳聚糖与明胶混合比例为1∶1,添加0. 01%的戊二醛和0. 5% 的CaCl2,在 - 40 ℃ 下预冻 1 h制得的海绵敷料止血效果最好。
王茵等[10]以罗非鱼的鱼鳞为原料,经低温酶解提取出型胶原,将其与壳聚糖进行混合交联,经过冷冻干燥形成具有蜂窝状多孔的三维立体结构,制成胶原-壳聚糖止血海绵。
该止血海绵具有较高的强度,三维网状结构有利于吸附血液中的血小板,促进止血过程。
樊李红等[11]利用壳聚糖带有的阳离子和海藻酸钠带有的阴离子之间的聚电解质作用,成功制备出聚电解质海绵敷料,引入多种抗菌剂,大大增强了其抗菌性,并具有较好的吸水性、透气性和稳定性。
丁晔等[12]以壳聚糖、明胶、PVA 和海藻酸钠为原料,制备出四元多孔复合海绵敷料。
该敷料为乳白色,亲水性好,具有较高的透气率和吸水率。
制备时利用聚阴离子(海藻酸盐)和聚阳离子(壳聚糖)的静电吸附作用,构成海绵网状结构,可代替醛类等交联剂,降低其毒副作用,是一种有良好应用前景的生物功能性敷料。
3. 3 水凝胶类敷料水凝胶是一种以水为分散介质,同时具有亲水基团和疏水基团的三维网状结构的物质。
亲水基团可与水分子结合,而疏水基团遇水后则膨胀形成聚合物,在水中能够吸收大量的水分子产生溶胀,并在溶胀后可以保持其原有结构而不会溶解。
水凝胶具有良好的生物相容性,在生物化学、医学等领域具有广泛的用途。
王津等[13]优化了壳聚糖/明胶/甘油磷酸钠体系温敏水凝胶的制备工艺,并以布洛芬为模型药物对其进行药物缓释研究。
结果表明,该水凝胶的pH 值与人体的酸碱度相近,甘油磷酸钠的添加延长了药物缓释的时间,而且可以避免因使用化学交联剂而导致的毒性问题。
柳淑婧等[14]以PVA 和壳聚糖为原料,中性聚山梨酯-80 作为乳化剂,制备出 PVA/壳聚糖多孔水凝胶,具有高孔隙率、高含水性和较好的细胞相容性等特性,可以提高细胞的黏附性,与天然软骨组织相似,在软骨修复方面具有较大发展潜力。
蒋凯鸣等[15]用高黏度、高纯度、高生物活化性的β-壳聚糖代替α-壳聚糖制备医用凝胶,测试其在不同pH 值条件下的缓释性能。
测试数据显示,β-壳聚糖凝胶 4 h 内可释放 90% 的载体物质,并具有较好的稳定性。
3. 4 载药类敷料在壳聚糖敷料中添加药物可有效提高敷料的性能,促进组织再生,加速伤口愈合。
常用的抗菌药物有银离子、锌离子、环丙沙星、呋喃西林以及中药提取物等,还可添加碱性细胞生长因子,促进肉芽组织增生及表皮细胞的生长,从而缩短伤口愈合的时间。
王军等[16]以壳聚糖为膜材,辅以明胶和甘油提高其黏附性和柔软性,并添加氧氟沙星药物,采用流延法制备了口腔溃疡药膜。
试验证实,该药膜具有消炎、止血、抗菌和加快溃疡面愈合等特点,无毒,具有良好的生物降解性和相容性 ,具有更高的临床应用价值。
Alemdaroglu 等[17]研究了含表皮生长因子EGF 的壳聚糖凝胶对小白鼠二级烧伤的治愈效果。
试验表明,该凝胶不仅可提高对创面的抗感染性,还具有药物缓释和引流等作用,可使细胞增殖加速,促进伤口愈合。
Cullen 等[18]报道了以胶原蛋白、壳聚糖为原料制成的伤口敷料,同时在敷料中添加银盐类抗菌剂,增强抗菌效果,减少伤口感染,并具有抗氧化活性,适用于慢性伤口的愈合。
彭耿等[19]将巯基化壳聚糖和砜基葡聚糖进行交联反应,制备出水凝胶,将其负载骨诱导生长因子后,植入小鼠体内,研究其在小鼠体内的降解和成骨情况。
组织学评价结果表明,负载生长因子的凝胶异位成骨效果显着,可用于组织修复。
3. 5 衍生物类敷料壳聚糖大分子中具有羟基和氨基活性较大的基团,可以通过不同的方法得到各种不同的衍生物,如季铵盐衍生物、羧甲基壳聚糖(CMCS)和异丁基壳聚糖等。
许多壳聚糖衍生物的生物活性优于壳聚糖,被广泛应用于临床医学。
N,O-CMCS 是壳聚糖经羧甲基化而得的水溶性多糖,保湿性好。
Chen 等[20]将一定浓度的N,O-CMCS 溶液滴入胶原溶液中,加入硫酸软骨素,经冷冻干燥后得到三维多孔网状结构敷料,再通过化学交联以提高敷料的强度。
王丹等[21]将CMCS 和甘油磷酸钠共混,制成对温度比较敏感的温敏凝胶,并采用 MTT 和体外细胞培养技术,测定不同浓度的CMCS 凝胶对牙周膜细胞的影响,通过对比确定了温敏凝胶的最佳浓度。
刘权等[22]利用海藻酸盐的凝胶化作用,将药物载入微球中,再与CMCS/PVA 共混溶液复合,经多次冷冻-解冻制备出复合水凝胶,并以牛血清白蛋白为模型药物,讨论了不同pH 值条件下水凝胶的药物释放性能。