Γ--聚谷氨酸水凝膠的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是一種可由微生物發(fā)酵制備得到的氨基酸多聚物，利用其制備的γ-PGA水凝膠具有高吸水性、生物可降解性、生物安全性等優(yōu)異特性，在紡織環(huán)境保護(hù)、生物醫(yī)藥、組織工程等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
　　本文利用原位自由基聚合法制備一種全降解、生物相容性良好的三維網(wǎng)絡(luò)蛋白質(zhì)水凝膠(γ-聚谷氨酸/ε-聚賴氨酸(γ-PGA/ε-PL)水凝膠）。研究γ-PGA/ε-PL水凝膠對三種不同金屬離子(Na+、Ca2+、Cr3+)的吸附行為

2、，從鹽鍵和滲透作用解釋其的溶脹規(guī)律，發(fā)現(xiàn)隨著金屬離子溶液濃度和價態(tài)的提高，離子對水凝膠的電荷屏蔽效應(yīng)明顯，水凝膠的溶脹性能下降。溶脹動力學(xué)研究表明γ-PGA/ε-PL水凝膠在金屬離子溶液中溶脹行為符合偽二級動力學(xué)模型。掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，吸附Na+的水凝膠表面與截面多褶皺，推測為孔洞結(jié)構(gòu)皺縮所致;吸附Ca2+的水凝膠表面有團(tuán)簇分布孔洞，截面孔洞分布較規(guī)則;吸附Cr3+的水凝膠表面與截面較為平整，推測為孔洞坍塌，水凝膠結(jié)構(gòu)變得緊密。解吸附行

3、為表明γ-PGA/ε-PL水凝膠具有良好的脫附能力，達(dá)到多次利用的效果。
　　其次，利用有機(jī)-無機(jī)雜化技術(shù)成功制備了具有規(guī)整結(jié)構(gòu)的無機(jī)納米復(fù)合水凝膠（納米Ag/γ-PGA水凝膠）。研究了Ag/γ-PGA抗菌水凝膠的抗菌性能。納米Ag對革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌均有較強(qiáng)的抑菌或殺菌作用，在納米Ag用量大于10μg/mL時，抑菌率可達(dá)到100％。研究了在PBS緩沖溶液中納米Ag的緩釋動力學(xué)，發(fā)現(xiàn)其可長達(dá)24h潛伏釋放，達(dá)到長效的抑菌效

4、果。同時加入納米Ag對γ-PGA水凝膠的溶脹度和透光性均無明顯影響。
　　與醫(yī)用紗布和市售凝膠敷料作為對比，研究抗菌型納米Ag/γ-PGA水凝膠在Balb/c小鼠動物全層皮膚去除創(chuàng)傷模型上的恢復(fù)效果，發(fā)現(xiàn)其可以明顯促進(jìn)傷口的愈合，在第14天可接近完全恢復(fù)。同時，Ag/γ-PGA水凝膠的使用，可以明顯緩解炎癥反應(yīng)，降低炎癥因子（白介素-6:IL-6、α-腫瘤壞死因子:TNF-α）表達(dá)水平，提高身體機(jī)能，有利于組織創(chuàng)面的愈合。隨后也研