鄰苯二酚基團改性殼聚糖組織膠黏劑的制備和表征.pdf

1、醫(yī)用膠黏劑，是一類具有特殊功能性的黏合劑，當其用于生物醫(yī)學領域時，既具有一般黏合劑的黏接功能，又帶有滿足生物醫(yī)學要求的各種性能。海洋生物貽貝通過富含鄰苯二酚基團的黏附蛋白實現(xiàn)在各種基材表面的黏附。而仿生貽貝黏附蛋白結構，將鄰苯二酚基團引入到天然或者合成的高分子中，也可使其具有類似貽貝黏附蛋白的黏附性能。
　　本文以具有良好的生物相容性、生物降解性、無毒性和生物活性等優(yōu)異性能，且在各領域具有廣泛應用前景的殼聚糖（CHI）為基材，分別

2、通過EDC/NHS偶聯(lián)反應和席夫堿-還原反應在殼聚糖分子結構上接枝鄰苯二酚基團，得到兩種新型的殼聚糖組織膠黏劑，探討了膠黏劑的結構與性能。主要研究工作如下：
　?。?）分別通過1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽/N-羥基丁二酰亞胺（EDC/NHS）偶聯(lián)反應和席夫堿-還原反應得到兩種新型的水凝膠組織膠黏劑（CHI-C和CCS）。利用紅外光譜（FTIR）和核磁共振氫譜（1H-NMR），紫外-可見吸光光譜（UV-Vis）對

3、殼聚糖衍生物的結構進行表征，并對兩種膠黏劑的抗菌性能進行測試。結果表明，3,4-二羥基苯乙酸通過EDC/NHS反應接到殼聚糖大分子上，制備出了3,4-二羥基苯乙酸接枝的殼聚糖組織膠黏劑（CHI-C），CHI-C具有良好的水溶性；3,4-二羥基苯甲醛通過席夫堿還原反應接到殼聚糖大分子中，制備出了3,4-二羥基苯甲醛接枝的殼聚糖組織膠黏劑（CCS），CCS具有一定的水溶性。對反應條件的探索結果表明：當殼聚糖、3,4-二羥基苯乙酸和EDC/N

4、HS的投料摩爾比為1:3:3時，得到的CHI-C膠黏劑中接入的鄰苯二酚基團含量較多；當殼聚糖與3,4-二羥基苯甲醛的投料摩爾比為1:4時，得到的CCS膠黏劑中接入的鄰苯二酚基團含量較多。用大腸桿菌對CHI-C和CCS進行抗菌性能測試結果表明，CHI，CHI-C和CCS均具有優(yōu)異的抗菌性能，CHI-C和CCS的抑菌率均幾近100％。
　?。?）采用NaIO4作為氧化交聯(lián)劑，對所制得的兩種水凝膠膠黏劑的性能進行表征。成膠時間的結果表明

5、，增加鄰苯二酚基團含量或高碘酸鈉的含量，成膠時間均縮短。流變學測試表明在兩個體系中鄰苯二酚含量的增加，有利于凝膠形成，所形成的凝膠儲能模量隨之增加。黏結性能測試結果表明，當CHI-C膠黏劑濃度為3.15%，CHI-C和氧化劑摩爾比為3:1時，所得膠黏劑的黏結強度較大，為40.42KPa；當CCS膠黏劑濃度為2.07%，CCS和氧化劑摩爾比為2:1時，膠黏劑有一定的黏結性能，黏結強度為15.68KPa，均優(yōu)于商業(yè)纖維蛋白膠。使用小鼠成纖維

6、細胞（L929）進行體外細胞相容性研究，MTT測試結果表明CHI-C膠黏劑對細胞沒有毒性，CCS膠黏劑對細胞也無明顯毒性。
　?。?）制備了一種新的交聯(lián)劑——硫酸軟骨素多醛(CSMA)，以改善膠黏劑的性能，同時發(fā)現(xiàn)CHI-C水凝膠膠黏劑新的性能和應用。通過對交聯(lián)條件的探索制備出CHI-C/CSMA水凝膠膠黏劑，并對水凝膠的溶膠含量，力學性能，可注射性和自愈合性，以及黏結性能進行研究。通過FT-IR結果分析表明，成功制備出CSMA交

7、聯(lián)劑。溶膠含量測試表明，當CHI-C和CMSA體積比為1:2時，水凝膠膠黏劑中的溶膠含量減少至32.26%，顯著低于純CHI-C膠黏劑的溶膠含量64.17%。通過萬能試驗機測試水凝膠膠黏劑的壓縮性能，結果表明隨著CSMA用量的增加，水凝膠的壓縮強度逐漸增加，CHI-C/CSMA-1:2水凝膠的壓縮強度高達172.96KPa，水凝膠具有良好的力學性能。可注射性和自愈合性測試結果表明CHI-C/CMSA水凝膠具有良好的可注射性、一定的拉伸強