鄰苯二酚基團(tuán)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(dāng)其用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域時(shí)，既具有一般黏合劑的黏接功能，又帶有滿足生物醫(yī)學(xué)要求的各種性能。海洋生物貽貝通過(guò)富含鄰苯二酚基團(tuán)的黏附蛋白實(shí)現(xiàn)在各種基材表面的黏附。而仿生貽貝黏附蛋白結(jié)構(gòu)，將鄰苯二酚基團(tuán)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(wú)毒性和生物活性等優(yōu)異性能，且在各領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景的殼聚糖（CHI）為基材，分別

2、通過(guò)EDC/NHS偶聯(lián)反應(yīng)和席夫堿-還原反應(yīng)在殼聚糖分子結(jié)構(gòu)上接枝鄰苯二酚基團(tuán)，得到兩種新型的殼聚糖組織膠黏劑，探討了膠黏劑的結(jié)構(gòu)與性能。主要研究工作如下：
　　（1）分別通過(guò)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(yīng)和席夫堿-還原反應(yīng)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(jiàn)吸光光譜（UV-Vis）對(duì)

3、殼聚糖衍生物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并對(duì)兩種膠黏劑的抗菌性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明，3,4-二羥基苯乙酸通過(guò)EDC/NHS反應(yīng)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(guò)席夫堿還原反應(yīng)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(duì)反應(yīng)條件的探索結(jié)果表明：當(dāng)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(shí)，得到的CHI-C膠黏劑中接入的鄰苯二酚基團(tuán)含量較多；當(dāng)殼聚糖與3,4-二羥基苯甲醛的投料摩爾比為1:4時(shí)，得到的CCS膠黏劑中接入的鄰苯二酚基團(tuán)含量較多。用大腸桿菌對(duì)CHI-C和CCS進(jìn)行抗菌性能測(cè)試結(jié)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(duì)所制得的兩種水凝膠膠黏劑的性能進(jìn)行表征。成膠時(shí)間的結(jié)果表明

5、，增加鄰苯二酚基團(tuán)含量或高碘酸鈉的含量，成膠時(shí)間均縮短。流變學(xué)測(cè)試表明在兩個(gè)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(chǔ)能模量隨之增加。黏結(jié)性能測(cè)試結(jié)果表明，當(dāng)CHI-C膠黏劑濃度為3.15%，CHI-C和氧化劑摩爾比為3:1時(shí)，所得膠黏劑的黏結(jié)強(qiáng)度較大，為40.42KPa；當(dāng)CCS膠黏劑濃度為2.07%，CCS和氧化劑摩爾比為2:1時(shí)，膠黏劑有一定的黏結(jié)性能，黏結(jié)強(qiáng)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(xì)胞（L929）進(jìn)行體外細(xì)胞相容性研究，MTT測(cè)試結(jié)果表明CHI-C膠黏劑對(duì)細(xì)胞沒(méi)有毒性，CCS膠黏劑對(duì)細(xì)胞也無(wú)明顯毒性。
　　（3）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(shí)發(fā)現(xiàn)CHI-C水凝膠膠黏劑新的性能和應(yīng)用。通過(guò)對(duì)交聯(lián)條件的探索制備出CHI-C/CSMA水凝膠膠黏劑，并對(duì)水凝膠的溶膠含量，力學(xué)性能，可注射性和自愈合性，以及黏結(jié)性能進(jìn)行研究。通過(guò)FT-IR結(jié)果分析表明，成功制備出CSMA交

7、聯(lián)劑。溶膠含量測(cè)試表明，當(dāng)CHI-C和CMSA體積比為1:2時(shí)，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(guò)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試水凝膠膠黏劑的壓縮性能，結(jié)果表明隨著CSMA用量的增加，水凝膠的壓縮強(qiáng)度逐漸增加，CHI-C/CSMA-1:2水凝膠的壓縮強(qiáng)度高達(dá)172.96KPa，水凝膠具有良好的力學(xué)性能?？勺⑸湫院妥杂闲詼y(cè)試結(jié)果表明CHI-C/CMSA水凝膠具有良好的可注射性、一定的拉伸強(qiáng)