水凝膠具有與生物體相似的大分子結構和高親水性,因而被廣泛地應用于生物醫(yī)學和組織工程等領域中。作為生物醫(yī)用材料使用時,需要水凝膠既具有足夠的機械強度又能抑制細菌滋生,避免傷口的進一步感染。然而大多數水凝膠具有力學性能較差、抗菌能力弱等缺點,難以滿足應用需求。開發(fā)出兼具高強度和優(yōu)異抗菌能力的水凝膠,具有重要的現實指導意義。本文選取帶相反電荷的兩種天然多糖殼聚糖（CS）和肝素鈉（HS）,通過溶液自組裝方法制備了CS/HS水凝膠。在氫鍵和離子配位作用的協(xié)同作用下,多糖水凝膠具有優(yōu)異機械性能,拉伸強度和斷裂伸長率分別達到8.53 MPa和133.7%。改變離子強度和pH可以調節(jié)凝膠網絡中非共價相互作用的比例,從而調控水凝膠的力學性能。非共價鍵的動態(tài)可逆特性,使水凝膠具有優(yōu)異的自我修復性能,自修復效率可達80%以上。通過改變pH可以調整水凝膠的表面電荷性,賦予其對帶電荷表面的強粘附能力。采用金屬離子配位增強了水凝膠對大腸桿菌的抗菌活性。該水凝膠還具有優(yōu)異的促進傷口愈合能力和良好的生物相容性（細胞存活率高達91.7%⁹4.3%）。為了開發(fā)具有高效抗菌活性的高強度水凝膠,基于雙網... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學湖北省

【文章頁數】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

EDTA-Fe3+-HA水凝膠的抗菌機理[25]

湖北工業(yè)大學碩士學位論文11生，而PDA官能化的納米顆粒可以促進血管的再生。基于這些特性，該水凝膠可有效地促進體內傷口愈合，有望作為醫(yī)用敷料應用于生物醫(yī)學等領域中[40]。圖1.2細胞內抗菌肽的作用機理[37]。Fig.1.2Modeofactionforintracellularantimicrobialpeptideactivity[37].1.2.2.3兩性離子水凝膠兩性離子水凝膠的抗菌機理與AMPs相似，帶正電荷的聚合物分子鏈與帶負電的細菌細胞膜之間通過離子配位作用結合，細菌細胞膜的結構被破壞而使細胞內基質流出，造成細菌死亡。Mi等人開發(fā)了一種對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌均表現出有效抗菌活性的兩性離子水凝膠。通過形成可水解的酯鍵將抗菌性的水楊酸連接在聚合物分子鏈上。在水解之前，水楊酸羧基的負電荷與聚合物側鏈上的季胺基的正電荷相平衡，形成兩性離子聚合物而具有防污能力。在水解過程中，SA通過斷開酯鍵從聚合物分子鏈上釋放出來，抑制了細菌在周圍環(huán)境中的生長。完全水解后，水解生成的羧基甜菜堿充當兩性離子部分，進一步提供穩(wěn)定的防污能力[41]。Sun等人合成了具有優(yōu)異抗菌性的兩種新型的兩性離子聚合物水凝膠，其分子鏈上帶正電部分可以與細菌細胞膜表面結合，從而起到殺菌的作用。同時其帶負電部分則賦予了水凝膠良好的防污能力，可以清除水凝膠表面的已被殺死的細菌，使水凝膠具有持續(xù)的抗菌性[42]。

湖北工業(yè)大學碩士學位論文1900100%tAAWA（2.5）其中，A0為初始時的傷口面積；At為第t天時傷口的面積。2.2.3.7細胞毒性實驗采用CellCountingKit-8（CCK-8）法檢測細胞存活率。將水凝膠用PBS緩沖液（pH7.4）沖洗并在紫外光下光照消毒后，放置入96孔板中并注入500μL小鼠成纖維細胞（L929）懸液，在37°C的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時，在各孔板中分別注入10μLCCK-8溶液并培養(yǎng)4小時，用酶標儀（美國Biotech）測定溶液的吸光度，通過多組數據的平均值計算樣品的細胞活性（CA），公式如下：100%tcODODCA（2.6）其中，ODc為參比樣品的吸光度；ODt為試驗樣品的吸光度。2.2.4技術路線圖2.1技術路線圖。Fig.2.1Technologyroadmap.

【參考文獻】：
期刊論文
[1]聚兩性電解質及其水凝膠的研究進展[J]. 任靜,哈鴻飛.  高分子通報. 2000(03)



本文編號：3247894