具有良好力學(xué)性能可用于傷口敷料的聚氨酯--聚丙烯酰胺水凝膠的制備與性能.pdf

1、皮膚是身體最大的器官，也是人體和外部環(huán)境之間最重要的屏障，任何形式的損傷都會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)平衡的失調(diào)，如果修復(fù)速度緩慢、缺乏充足水分、電解質(zhì)紊亂和感染可能會(huì)導(dǎo)致傷口愈合時(shí)間延長，嚴(yán)重殘疾，甚至死亡。故需要適當(dāng)?shù)膫诜罅蟻肀Ｗo(hù)皮膚傷口防止進(jìn)一步受損，并加速愈合和控制釋放藥物。理想的傷口敷料除了應(yīng)具有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械性能，適當(dāng)?shù)难鯕夂退魵鉂B透性，并使水分保持在愈合環(huán)境中，還應(yīng)具有良好的生物相容性并容易從傷口去除，無毒且能促進(jìn)細(xì)胞生長，并防止傷口細(xì)菌感

2、染。另外，這些敷料應(yīng)該具有較大的適宜的載藥量和持續(xù)釋放性能，以促進(jìn)傷口修復(fù)。大量的研究通過使用單獨(dú)聚氨酯或丙烯酰胺制備了性能各異的傷口敷料。但到目前為止，還沒有一種敷料或組合能夠達(dá)到理想敷料的所有性能要求。基于以上原因，本文以聚氨酯和丙烯酰胺為主要原料，采用不同方法及組合制備了新型傷口敷料，并對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了研究。
　　第二章中使用沉降聚合法，并用聚乙二醇雙甲基丙烯酸酯(PEGDA)替代傳統(tǒng)N，N-亞甲基雙丙烯酰胺(BIS)作

3、為交聯(lián)劑來制備活性PAM微凝膠，再以活性PAM微凝膠為交聯(lián)劑制備具有良好力學(xué)性能的聚丙烯酰胺水凝膠(TPAM)。紅外光譜及微觀形貌結(jié)果表明了活性PAM微凝膠以及多孔TPAM水凝膠的合成。TG和DTG測試結(jié)果表明，TPAM具有良好的耐熱性能。凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多孔和致密性使TPAM水凝膠具有優(yōu)異的溶脹性能的同時(shí)還具有良好的機(jī)械性能。當(dāng)AM濃度為2.8mol/L時(shí)，達(dá)到最大拉伸強(qiáng)度為0.26MPa，斷裂伸長率為879.4％;當(dāng)AM濃度為2.0m

4、ol/L時(shí)，斷裂伸長率最大為1199.0％，拉伸強(qiáng)度為0.19MPa。TPAM水凝膠壓縮強(qiáng)度隨著AM含量的增加呈遞增趨勢，其中TPAM8的壓縮強(qiáng)度最大，達(dá)到了1.36MPa，相比TPAM1壓縮強(qiáng)度提升了約2.8倍。通過對(duì)藥物的負(fù)載和釋放性能測試，證明了TPAM水凝膠擁有良好的藥物負(fù)載和緩釋能力，且在酸性介質(zhì)中的釋藥率大于堿性介質(zhì)中。
　　第三章以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG)和聚（乙二醇）甲基丙烯酸酯(PEGM

5、A)為主要原料，原位聚合法制備了末端基團(tuán)為C=C的水性聚氨酯，再在聚氨酯乳液中加入丙烯酰胺（AM），交聯(lián)劑等，自由基聚合法制備可用于傷口敷料的良好力學(xué)性能的聚氨酯-聚丙烯酰胺水凝膠(TWPU-PAM)。紅外光譜及微觀形貌結(jié)果表明了多孔TWPU-PAM水凝膠的合成，TG和DTG結(jié)果表明，TWPU-PAM具有良好的耐熱性能。TWPU-PAM具有良好的溶脹性能，隨著PEGDA加入量的增加，平衡溶脹比先增加后減小，其中TWPU-PAM3內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)

6、結(jié)構(gòu)緊密且均勻多孔，溶脹比最大，達(dá)到了22.56，且TWPU-PAM水凝膠還具有一定的溫度、pH和離子強(qiáng)度敏感性以及良好的保水性能，使其能在干燥環(huán)境下仍然保持一定的水分。隨著PEGDA加入量增加，水凝膠的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率均先增大后減小，其中TWPU-PAM4拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大值為0.19MPa，斷裂伸長率為703％，而TWPU-PAM2樣品斷裂伸長率最大達(dá)到了1096％。水凝膠壓縮強(qiáng)度隨著PEGDA加入量的增加先增大后減小，其中TWP

7、U-PAM4的壓縮強(qiáng)度最大，達(dá)到了2.08MPa，相比TWPU-PAM1和TWPU-PAM2壓縮強(qiáng)度分別提升了約7倍和3.5倍，且其壓縮模量均很低。TWPU-PAM4水凝膠膜的水蒸氣透過率為2199±50g/m2/day，作為傷口敷料能夠降低大約37％的水分蒸發(fā)，可以防止大量的分泌物積累在燒傷創(chuàng)面上，又能確保傷口脫水的情況不會(huì)發(fā)生。水凝膠膜的氧氣透過率7.52mg/L，允許一定量的氧氣穿透，適用于細(xì)胞再生，并有助于加速愈合過程。

8、　　第四章對(duì)第三章中合成的TWPU-PAM水凝膠的生物相容性和載藥釋藥性能進(jìn)行了研究。采用MTT法對(duì)TWPU-PAM水凝膠浸提液的細(xì)胞毒性檢測結(jié)果及細(xì)胞在水凝膠膜上生長情況的觀察結(jié)果表明，加入水凝膠浸提液后細(xì)胞存活率均在118％以上，TWPU-PAM4水凝膠達(dá)到最高153％，且細(xì)胞能較好的黏附生長在TWPU-PAM4水凝膠上，證明了該水凝膠對(duì)細(xì)胞沒有毒性，且能促進(jìn)細(xì)胞快速生長，TWPU-PAM4水凝膠具有良好的生物相容性。血液相容性測試