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文献综述: |
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人体皮肤是抵御有害外部因素入侵的第一道防线。当受伤甚至严重烧伤的情况下,皮肤将丧失其作为屏障的功能,从而破坏内部组织的生理功能,易受侵袭性微生物感染。 医用伤口敷料是一类用于各种创伤、创口表面进行临时覆盖的医用材料,它可使创口免遭细菌感染及其它外来因素的影响,起到保护创口、创面的作用。对大面积烧伤病人来说,感染依然是当前烧伤死亡的主要原因,因此寻找理想的创面敷盖物.尽早封闭创面,减少由创面致病菌引起的感染和败血症,提高严重烧伤的成活率,已成为国内外对烧伤感染防治的主要研究突破方向之一。一个理想的创面覆盖物应具备良好的机械性能、理化性能和生物学性能,还应具备易于制备、消毒灭菌、贮存及价廉等特点。 常对于伤口敷料有如下要求: (1)具有与人体皮肤相近的柔软性能,在湿润时也能保持一定的形态和强度; (2)能保持创面的湿润环境,有较好的吸收伤口分泌物的能力,并有一定的透气性; (3)敷料无毒,对人体不发生有害的反应和刺激,而且必须能够阻止细菌进入创面以防止造成二次感染,避免伤口接触粒子和有毒的污染物,无热源; (4)最好有止血、止痛等作用,可促进肉芽生长和皮肤再生,加速愈合,减少疤痕; (5)贮存稳定性好,最好具有可降解性能,废弃物对环境不产生污染。 为此,已经开发了多种基于合成或天然聚合物(如聚乙烯、聚乙烯醇、聚氨酯、壳聚糖、海藻酸盐、纤维素和胶原蛋白)的伤口敷料。在皮肤组织工程中,壳聚糖由于其结构特征与天然细胞外基质(ECM)的糖胺聚糖(GAG)类似,因此特别推荐作为细胞支架的多功能生物材料。 壳聚糖是一种从天然甲壳素经脱乙酰基后精制而成的多聚糖,具有良好的成膜性、生物降解性和生物相容性。壳聚糖医用敷料对烧伤、烫伤、切割伤、皮肤溃疡等有很好的治疗效果。壳聚糖是制造人造皮肤的理想材料,以壳聚糖为主要原料制备的人造皮肤质地柔软、舒适,与创面的贴合性能好,既透气、又吸水,不仅有抑菌消炎作用,而且具有抑制疼痛、止血和促进伤口愈合的功能。随着患者创伤的愈合与自身皮肤的生长,壳聚糖人造皮肤能自行溶解并被机体吸收,不会留下碎屑而延缓伤口的愈合,还会促进皮肤再生。就化学物理性质而言,壳聚糖可用于制备各种形式的支架,例如珠、膜、涂层、纤维和海绵。特别是高分子量壳聚糖由于分子内和分子间氢键而具有良好的成膜性能。近年来,壳聚糖在生物材料领域的应用日益引起人们的重视,在伤口敷料、可收手术缝合线、缓释药物载体、酶固定、凝血剂和抗凝血剂,减肥药,抗癌药。眼科材料等领域的应用都有研究,甚至有些研究已经商品化。 通常用于敷料的基体材料有两类:天然高分子材料和合成高分子材材料主要有胶原、明胶、壳聚糖、硫酸软骨素、海藻酸、纤维素等。常用的包括聚乙二醇(PEG)、聚氨酯(PU)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。一般来说,天然高分子具有优异的生物相容性和降解性,而合成高分子具有良好的物理机械性能、加工性能及化学稳定性。这些材料可控性好,实用性高,具有各自的优点和特点,因此作为生物材料在组织工程医学领域得到了广泛地应用。 目前制备敷料常用的方法是化学试剂交联法和紫外光交联法。化学试剂交联法是过在基体中加入化学交联剂(如多聚甲醛、戊二醛和水溶性碳化二亚胺等)作为缩合剂其作用是将基体分子中的活性基团(如氨基或羧基等)经过缩合反应而达到交联的目的。紫光交联法是先将基体经过化学改性,使其带有不饱和双键,然后加入引发剂,通过紫外光辐照而引发不饱和双键的加合,从而使基体发生交联。采用这些方法材料在化学结构上比较稳定,能满足材料制作的求,但是由于难免产生化学试剂或引发残留,因此材料对肌体会有不同程度的刺激,安全性不能得到保障。此外,通常这些化交联剂为小分子,交联后材料的分子间距离较小,导致吸水性能较低,直接影响敷料的保扩效果和使用效果。因此,避免使用有毒的小分子化学交联剂,是降低敷料毒性及提高材料溶胀性能的有效途径。但是,现有技术中不存在采用无毒化学试剂或引发剂交联多聚糖医敷料的方法。 天然多聚糖分子(如壳聚糖、海藻酸等)是医用敷料的理想材料,一方面它们具有很好的生物相容性,另一方面其分子链上具有多种可反应的活性官能团,可轻易通过接枝改性手段进行化学修饰,能有效改善材料的性能和质量。目前很多海绵体敷料都基于这类材料,如能避免使用有毒化学试剂进行交联,比如采用双分子共轭反应交联法,则有望到高溶胀率和生物相容性好的多聚糖海绵体医用敷料。 本课题通过共轭反应交联,采用冷冻干燥技术,以提高了多聚糖医用敷料的吸水性能,实现了对皮肤创口的有效保护作用。冷冻干燥是制备聚合物组织工程支架材种常用技术,本课题制备多聚海绵体医用敷料的制备方法,是壳聚糖和海藻酸钠为基材,通过Diels-Alder共轭反应交联固化而成。对壳聚糖和海藻酸钠分别进行改性处理,使它们各自带有可以进行反应的活性基团,使之混合后能在温和条件下自动交联成型,无需添加有毒的化学交联剂,保证材料的安全性。 参考文献:
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