n-烷基壳聚糖纤维的制备及其凝血性能研究

摘要

交通事故、地震灾害及战争等突发事故中，快速有效的止血是救护病人的关键环节。因此，具有良好凝血效果和生物相容性的止血材料一直是相关领域的研究热点。壳聚糖以良好的生物相容性、可体内降解、能促进组织伤口愈合等优点广泛应用于止血材料的研究，而具有良好凝血性能的壳聚糖衍生物更以良好的溶解性、加工性成为止血材料的研究热点。
　　论文首先通过席夫碱反应制备了具有不同碳链长度的N-烷基壳聚糖(已烷基壳聚糖(CS6)、十二烷基壳聚糖(CS12)和十八烷基壳聚糖(CS18))，通过FTIR和1HNMR表征了其结构，研究了利用反应原料醛与壳聚糖投料比调控烷基取代度(DS)的规律。
　　利用湿法纺丝技术制备了壳聚糖(SCS)纤维和N-烷基壳聚糖纤维。采用单纤维强力仪、TG和XRD等方法对纤维的结构和力学性能进行表征，结果表明N-烷基壳聚糖纤维表面较壳聚糖纤维表面的沟槽多;N-烷基壳聚糖纤维相比壳聚糖纤维的热稳定性有一定的提升;采用全血凝固、凝血过程和血小板胞内Ca2+浓度等方法研究了纤维的凝血性能，结果表明N-烷基壳聚糖纤维材料对于血小板胞内Ca2+的浓度没有显著作用;DS为19.22％的N-已烷壳聚糖纤维(SCS6b)和33.57％的N-十二烷壳聚糖(CS12c)的体外凝血时间较短（33s和35s），有良好的凝血效果。
　　为了研究纤维的直径对凝血效果的影响，论文进一步利用静电纺丝技术制备了壳聚糖和N-烷基壳聚糖纳米纤维膜(NM)。采用SEM、接触角、XRD和TG等测试对纤维膜的表面形貌、结晶性能和热稳定性进行表征，结果表明纳米纤维的直径为120-280nm，其疏水性随接枝碳链长度的增加而增加。采用全血凝固、血栓弹力图、材料对血小板的作用和血小板胞内Ca2+浓度等方法，结果表明DS为8.98％的十八烷基壳聚糖纳米纤维膜(CS18a-NM)具有较好的体外凝血性能（凝血时间为83s）;能够激活血浆中的大部分凝血因子;对于血小板具有较强的粘附和聚集作用。

目录

声明

学位论文的主要创新点

摘要

第一章 绪论

1．1 止血材料及止血机理

1．1．1 止血材料的研究

1．1．2 止血机理

1．2 壳聚糖基止血材料的研究与应用

1．2．1 壳聚糖的结构及其物化性能

1．2．2 壳聚糖基止血材料的应用

1．3 纤维的制备方法

1．3．1 湿法纺丝

1．3．2 静电纺丝

1．4 本课题研究目的及意义

第二章 N-烷基壳聚糖衍生物的制备与表征

2．2．1 实验原料及试剂

2．2．2 实验仪器

2．2．3 壳聚糖分子量的测定

2．3 N-烷基壳聚糖的合成

2．4．1 红外光谱测试

2．4．2 核磁测试

2．4．3 壳聚糖脱乙酰度的测试

2．4．4 元素分析

2．4．5 X-射线衍射测试

2．5 结果与讨论

2．5．3 壳聚糖与N-烷基壳聚糖的元素分析

2．5．4 壳聚糖与N-烷基壳聚糖的XRD分析

2．6 结论

第三章 壳聚糖及N-烷基壳聚糖湿法纺丝的制备与凝血性能评价

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 实验原料及试剂

3．2．2 实验仪器

3．2．3 壳聚糖及N-烷基壳聚糖湿法纺丝

3．3 壳聚糖及N-烷基壳聚糖纤维的生物安全性

3．3．1 细胞增殖率的检测

3．3．2 细胞毒性的荧光标记

3．4．2 材料的全血凝固时间测试

3．4．3 材料对凝血过程的影响

3．4．4 血小板胞内Ca2+的浓度检测

3．5 结果与讨论

3．5．1 壳聚糖及N-烷基壳聚糖湿法纺纤维的结构与性能表征

3．5．2 生物安全性分析

3．5．3 壳聚糖及N-烷基壳聚糖(湿法)纤维凝血性能分析

3．6 本章小结

第四章 壳聚糖及N-烷基壳聚糖静电纺丝的制备与凝血性能评价

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 实验原料及试剂

4．2．2 实验仪器

4．2．3 壳聚糖及N-烷基壳聚糖纳米纤维的制备

4．2．4 壳聚糖及N-烷基壳聚糖纳米纤维的结构与性能测试

4．3．1 细胞增殖率的检测

4．3．2 细胞毒性的荧光标记

4．4．2 血栓弹力图

4．4．3 材料对凝血过程的影响

4．4．4 材料对血小板的影响

4．4．5 血小板胞内Ca2+的浓度检测

4．5 结果与讨论

4．5．1 壳聚糖及N-烷基壳聚糖纳米纤维的结构与性能分析

4．5．2 生物安全性分析

4．5．3 壳聚糖及N-烷基壳聚糖纳米纤维凝血性能分析

4．6 本章小结

第五章 结论

5．1 总结

5．2 本文的不足之处

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢