具有抗菌功能的水凝胶敷料用于烧伤创面修复的研究

摘要

皮肤创面是一种很常见的现象，而创面修复是自然愈合的过程，但这个过程通常比较缓慢，且容易发生感染，尤其是烫伤创面，此时通常会使用敷料以促进创面的愈合。传统的医用敷料如纱布无法保持创面湿润，创面愈合慢。水凝胶敷料是一种新型医用敷料，其具柔软有弹性，可以减缓疼痛，透气透水透明，易查看创面的情况，能够维持创面愈合时所需的潮湿环境等优势。而具有抗菌功能的水凝胶敷料不仅能够提供良好的创面愈合环境，同时还能够抑制有害生物滋长，抵抗有害微生物感染，从而降低创面发生感染的风险，促进创面的愈合。本论文设计制备了两种具有抗菌功能的水凝胶敷料，通过对比分析了解抗菌水凝胶敷料的性能差异，并且期待能够促进烧伤创面的愈合。　　一、负载纳米银的葡聚糖-透明质酸水凝胶支架的研究　　本体系设计了一种具有抗菌功能的葡聚糖-透明质酸水凝胶皮肤支架，通过负载纳米银使其具有抗菌性能。该水凝胶由亲水性能优异的三维网状聚合物构成，可以吸收伤口渗出液同时也维持了伤口的湿润环境，有利于伤口的愈合。本体系中纳米银是由硝酸银与葡聚糖-透明质酸进行氧化还原反应，硝酸银中的银离子被还原成单质银负载到葡聚糖-透明质酸上而成。体外实验结果表明，该复合水凝胶具有高孔隙率，良好的溶胀率，纳米银分布较均匀，可降解，可促进成纤维细胞的增殖。体外抗菌试验表明，负载纳米银的葡聚糖-透明质酸复合水凝胶对金黄色葡萄球菌(S. aureus)、铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)和大肠杆菌(E.coli)具有抗菌功能。细胞毒性结果表明该抗菌水凝胶支架具有良好的生物相容性。通过建立大鼠全层烧伤感染模型，进行体内评价，动物实验结果显示，负载纳米银的复合水凝胶支架可以促进上皮再生及胶原纤维的形成；免疫组化结果表明，负载纳米银的复合水凝胶支架具有良好的抗炎性能。本研究表明该水凝胶对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和大肠杆菌具有抑菌作用，对烧伤感染创面具有促进愈合的作用。　　二、葡聚糖-透明质酸-季铵盐壳聚糖复合水凝胶支架的研究　　在上一个研究的基础上，将季铵盐壳聚糖与葡聚糖-透明质酸支架进行溶液共混，制备出葡聚糖-透明质酸-季铵盐壳聚糖复合水凝胶，由于季铵盐壳聚糖本身具有抗菌性，是一种天然的抗菌材料，故该复合水凝胶也具有抗菌性能。体外实验结果表明复合水凝胶具有高孔隙率，良好的溶胀率，可降解，可促进成纤维细胞的增殖。体外抗菌试验表明，复合水凝胶对金黄色葡萄球菌，铜绿假单胞菌和大肠杆菌也具有一定的抗菌功能。细胞毒性结果表明该抗菌水凝胶支架具有良好的生物相容性。动物实验结果显示，葡聚糖-透明质酸-季铵盐壳聚糖水凝胶支架可以促进上皮再生及胶原纤维的形成。本研究表明该水凝胶对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和大肠杆菌具有抑菌作用，对烧伤感染创面具有促进愈合作用，但抑菌效果不如负载纳米银的水凝胶支架。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 皮肤和伤口结构

1.2 伤口的治疗

1.3 水凝胶敷料的种类及研究现状

1.4 抗菌水凝胶敷料的研究进展

1.4.1 纳米银（AgNPs）作为抗菌剂的性能特点

1.4.2 季铵盐壳聚糖的抗菌性能特点

1.5 抗菌水凝胶敷料的商业应用现状

1.6 葡聚糖在水凝胶中的应用

1.7 透明质酸在水凝胶中的应用

1.8 课题提出及研究内容

第二章 抗菌水凝胶的制备及体外评价

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 实验试剂与仪器

2.2 2葡聚糖的改性（ODex）

2.2.3 透明质酸的改性（HA-ADH）

2.2.4 葡聚糖-透明质酸水凝胶的制备（ODex/HA-ADH）

2.2.5 负载AgNPs的ODex/HA-ADH水凝胶的制备（Ag@ODex/HA-ADH）

2.2.6 季胺盐壳聚糖-葡聚糖-透明质酸混合水凝胶的制备（ODex/HA-ADH/HACC）

2.3 抗菌水凝胶的表征及体外评价

2.3.1傅里叶变换红外光谱分析（FT-IR）

2.3.2扫描电子显微镜分析（SEM）

2.3.3 紫外-可见光分析（UV-Vis）

2.3.4 激光纳米粒度仪分析（DLS）

2.3.5 成胶时间分析

2.3.6溶胀性能

2.3.7体外降解

2.3.8流变性

2.3.9体外抗菌性能

2.3.10细胞相容性

2.3.11 活/死细胞染色

2.3.12 统计学分析

2.4 实验结果与讨论

2.4.1 FTIR分析

2.4.2 扫描电镜分析

2.4.3 UV-Vis分析

2.4.4 DLS分析

2.4.5 成胶时间分析

2.4.6溶胀性能分析

2.4.7 体外降解分析

2.4.8流变性分析

2.4.9抗菌性能分析

2.4.10细胞相容性

2.5 本章小结

第三章 体内评价与分析

3.1 引言

3.2 体内评价

3.2.1 动物实验

3.2.2组织学分析

3.2.3 免疫组化分析

3.3 实验结果与讨论

3.3.1动物实验

3.3.2 组织学分析

3.3.3 免疫组化

3.4 本章小结

第四章 总结与展望

4.1 主要研究内容总结

4.2工作展望

参考文献

缩写词表

硕士期间发表论文

致谢