原位酶交联羧甲基壳聚糖/葡萄糖水凝胶的制备与表征

摘要

本文以葡萄糖和羧甲基壳聚糖为原料,采用葡萄糖氧化酶原位交联快速制备了葡萄糖/羧甲基壳聚糖水凝胶。利用倒置法测定了水凝胶的凝胶时间和临界凝胶浓度,采用红外光谱仪和扫描电镜表征了水凝胶交联前后的变化,利用差示扫描量热仪(DSC)研究了凝胶转融温度,评估了水凝胶的溶胀性能、孔隙率、流变学性质、压缩性能和细胞毒性。研究结果表明,静电作用下,羧甲基壳聚糖与葡萄糖氧化中间产物在450 s快速形成水凝胶,凝胶内部为三维不规则多孔结构;溶胀率随着羧甲基壳聚糖含量的增加先增后减,最大接近300%;而机械强度随着组分羧甲基壳聚糖含量的增加而增加。采用Cell Counting Kit-8(CCK-8)法初步评价了水凝胶的体外细胞毒性,结果证明水凝胶具有良好的生物相容性。本研究提供了一种新的酶交联原位快速制备天然多糖水凝胶方法,并探讨了葡萄糖/羧甲基壳聚糖水凝胶的成胶原理。该方法可广泛用于制备纤维蛋白、明胶等天然聚合物水凝胶,制备的水凝胶在创伤敷料和药物释放领域极具应用潜力。