魔芋葡甘聚糖-殼聚糖新型天然燙傷敷料的研究——制備、結(jié)構(gòu)表征、構(gòu)效關(guān)系及安全性評(píng)價(jià).pdf

1、生物醫(yī)用高分子材料在功能高分子材料領(lǐng)域占有十分重要的地位。殼聚糖(Chitosan,CHI)因其特殊的功能和良好的生物相容性,在醫(yī)用材料中得到廣泛的應(yīng)用。本文利用我國西部資源豐富且具有良好柔順性的魔芋葡甘聚糖(KonjacGlucomannan,KGM)與殼聚糖共混改性,制備KGM/CHI共混燒傷敷料,并利用現(xiàn)代高分子的研究方法和手段探討了共混膜及其通過電離輻射改性后產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性能,同時(shí)初步評(píng)價(jià)了材料的抑菌性能和安全性,為作為可降解可

2、吸收生物醫(yī)用膜材料的應(yīng)用提供前期實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)與依據(jù)。
　　 主要研究結(jié)果如下:
　　 1在研究KGM和CHI相容性的基礎(chǔ)上,采用FT-IR、SEM、XRD、DSC等分析技術(shù),對共混膜的結(jié)構(gòu)和微觀形貌進(jìn)行了分析。FT-IR分析表明,隨著KGM含量的增加,分子間締合O-H吸收峰(3440cm-1左右)向低波數(shù)移動(dòng),并且峰寬變寬,形成不同強(qiáng)度的分子間氫鍵。其中KC2(KGM/CHI=8/2)向低波數(shù)移至最低值3430cm-1,吸收

3、峰寬度同時(shí)最大為740cm-1,說明KGM和CHI分子間發(fā)生了氫鍵相互作用,且以KC2中分子間氫鍵相互作用最強(qiáng)。共混膜的斷面SEM圖片中,KC2的表面最致密、孔隙最小,截面最均勻,而其它比例的膜則比較粗糙,并出現(xiàn)分層現(xiàn)象。XRD分析可見,隨著KGM含量的增加,結(jié)晶度呈增大的趨勢,以KC2的結(jié)晶度最大。DSC分析可知隨著共混膜中KGM含量的增加,KGM和CHI的分解溫度呈靠近的趨勢,當(dāng)KGM/CHI=8/2時(shí)KGM和CHI的分解溫度最為靠

4、近。上述結(jié)果同樣說明,在共混膜中,KGM和CHI相容主要是分子間氫鍵相互作用的結(jié)果,當(dāng)二者質(zhì)量分?jǐn)?shù)比KGM/CHI=8/2時(shí),相容性最好,此時(shí)表觀上共混膜的物理機(jī)械性能也顯著提高,表明KGM添加具有提高膜材料強(qiáng)度的實(shí)際意義,其中以KC2的性能最佳。
　　 2在60Co輻照劑量為0-80KGy的范圍內(nèi),探討了電離輻射對共混膜結(jié)構(gòu)和性能的影響,并著重研究了KC2材料的性能。KGM的力學(xué)性能受電離輻射的影響較小,而CHI則因電離輻射力

5、學(xué)性能急劇下降,KGM/CHI共混膜經(jīng)電離輻射后,共混膜的拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長率在輻射強(qiáng)度10KGy或25KGy達(dá)到最大值,但隨著輻射劑量的增大,拉伸強(qiáng)度又會(huì)降低,其中KC2經(jīng)10KGy電離輻射后,拉伸強(qiáng)度提高了40％。從紅外光譜分析中未發(fā)現(xiàn)原有基團(tuán)的消失和主要基團(tuán)的變化,輻照前后二者的紅外光譜圖幾乎一致。SEM、XRD分析表明電離輻射后殼聚糖降解并產(chǎn)生新的微晶區(qū)；隨著共混膜中KGM含量的增加,電離輻射對共混膜結(jié)構(gòu)的影響不斷減小,提示KG

6、M的加入可顯著緩解CHI膜電離輻射造成的品質(zhì)劣變,其中以KC2經(jīng)25KGy60Co輻照后的性能最佳,而且經(jīng)輻照改性又可達(dá)到滅菌的效果。
　　 3選取燒燙傷感染菌群中主要的致病菌--大腸桿菌(E.coli)、金黃色葡萄球菌(St.aereus)、綠膿桿菌(P.aeruginosa)為目標(biāo)菌,對魔芋葡甘聚糖/殼聚糖共混膜的抗菌性能進(jìn)行了測試。共混膜對金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌和大腸桿菌均具有顯著的抑制作用,KGM添加量較低時(shí),抑制作用

7、較強(qiáng)。電離輻射對共混膜抑制金黃色葡萄球菌的性能無顯著影響,但能夠顯著提高共混膜對綠膿桿菌和大腸桿菌的抑制作用。
　　 4參照國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T16886.1-2001)對KC2-25的安全性進(jìn)行了評(píng)價(jià),MTT試驗(yàn)結(jié)果顯示KC2-25作為醫(yī)用敷料無細(xì)胞毒性,全身急性毒性試驗(yàn)結(jié)果顯示KC2-25安全無毒,皮膚刺激試驗(yàn)及致敏試驗(yàn)表明其對皮膚無刺激、無致敏作用。提示KC2-25共混膜可作為一種安全性較高的生物降解醫(yī)用敷料。