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摘 要

壳聚糖是一种生物相容性良好的天然多糖，化学名称是(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖，是甲壳素的碱化N-脱乙酰基产物。因其良好的生物相容性、抗菌性和止血功能，所以在生物医药领域获得广泛关注与应用开发．但作为生物材料，它的机械性能较差、稳定性不好。因海藻酸钠可用于制造伤口包扎材料，保护伤口止血的作用，对此研究采用壳聚糖与海藻酸钠共混交联，并有望提高膜的力学能力并减缓膜的降解。京尼平是一种提取白栀子果实的天然交联剂，选用了京尼平交联壳聚糖，从而有望进一步降低共混膜的细胞毒性、维护止血效果 、稳固生物相容性等。多孔水凝胶通过加入适量表面活性剂和发泡剂会促进凝胶体系分散均匀和体系稳定。

关键词：多孔凝胶;海藻酸钠;天然交联剂;生物相容性;表面活性剂

Study on the Preparation and Characterization of Porous Hydrogel by Chitosan/Alginate

Abstract

Chitosan is a natural biocompatible poiysaccharide, which is the N-deacelylase production of alkalizing chitin.The chemical name of chitosan is (1,4)-2-amino-2-deoxy- β-D-Portugal glycans. Due to its good biocompatibility, antibacterial ability to stop bleeding, so it has been widespreadly concerned in the biomedical field. However, as a biological material, it has poor mechanical properties, good stability. Genipin is a natural cross-linking agent,which is extracted from the white gardenia fruit, the choice of genipin crosslinked chitosan is expected to further reduce the blending cytotoxicity, and maintain hemostasis, stable biocompatibility. The porous hydrogel can be promoted uniform dispersion gel system and system stability by adding an appropriate amount of a surfactant and a foaming agent.

Keywords: Porous gels, sodium alginate, natural cross-linking agent, biocompatibility , surfactant

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 4

1.1研究背景 4

1.2交联剂的选用 4

1.3壳聚糖/海藻酸钠凝胶概述 4

1.3.1壳聚糖的用途 4

1.3.2海藻酸钠的用途 5

1.4亰尼平概述 5

1.5药物控释及聚合方法的选择 5

1.5.1药物控释 5

1.5.2多孔凝胶聚合方法的选择 5

1.6壳聚糖与氯化钙螯合 5

第二章实验部分 6

2.1原料及仪器 7

2.1.1原料 7

2.1.2仪器 7

2.2壳聚糖/海藻酸钠多孔凝胶的制备 7

2.3壳聚糖/海藻酸钠多孔凝胶的初步表征 8

第三章 结论和展望 9

3.1 结论 9

3.2 展望 9

致 谢 10

参考文献 11

第一章 引 言

1.1研究背景

多糖是一类重要的生物大分子，凝胶化性质是多糖大分子生物功能的重要方面。由于多糖凝胶具有重要的生物学功能，且在工业生产中的应用颇多，尤其是在食品、医药、化妆品等工业生产中的广泛应用，在自然界具有举足轻重的地位并使其倍受人们的瞩目。壳聚糖是自然界惟一的聚阳离子碱性多糖，壳聚糖具有促进血液凝固的作用，可用作止血剂。壳聚糖化学名称是(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖，是一种生物相容性良好的天然多糖，是甲壳素的碱化N-脱乙酰基产物。由于其良好的生物活性、生物相容性和生物可降解性，壳聚糖及其衍生物在食品领域已有广泛的应用，所以在生物医药领域获得青睐，但作为生物材料，它的机械性能较差、稳定性不好。它还可用于伤口填料物质，具有灭菌、促进伤口愈合、吸收伤口渗出物、不易脱水收缩等作用。为对医药领域开发和研制壳聚糖膜提供一些借鉴，综述了壳聚糖膜可以应用于医药领域的优良性能：生物相容性、促创伤愈合性、易降解性、抗菌性和药物缓释性；以及壳聚糖膜剂的一些医药用途，有外壳修复骨架及包埋材料等应用，如眼部给药、人工皮肤、结肠给药、人工肾膜等人体器官工具、不同给药途径药膜、口腔溃疡膜等。

海藻酸钠可用于制造伤口包扎材料，保护伤口止血的作用，对此研究采用壳聚糖与海藻酸钠共混交联，并有望提高膜的力学性能并减缓凝胶的降解。壳聚糖和海藻酸钠的共混凝胶在药物载体领域已经予以研究，凝胶多孔结构将更有效的应用于各类药物制剂。海藻酸钠能增强复合膜与组织之间的附着力，提高材料的可塑性，亰尼平与壳聚糖、海藻酸钠复合，可植入体腔，协同发挥止血作用。多孔状凝胶结构能更好的实现药物载体填充药物的应用。然而壳聚糖/海藻酸钠多孔凝胶的制备及其表征鲜有报道，探索十二烷基硫酸钠的浓度为2.18g/L时，体系最为稳定的表面活性剂的浓度。本文予以初步探索不同反应物加入顺序对发泡体系形成的影响。

1.2交联剂的选用

壳聚糖和海藻酸钠均具有良好的生物相容性，二者一定时间内形成物理凝胶，但作为医用植入材料其力学性能往往不能达到要求．交联是改善其力学性能的常用方法，但传统化学合成交联剂戊二醛等，易引起中毒或不良反应。京尼平是一种提取白栀子果实的天然交联剂，其毒性远远低于传统的化学交联剂。京尼平是一种环烯醚萜类杂环化合物，具有一OH、—COO一等多个活性官能团，能自发与氨基反

应．推测京尼平与含有氨基的聚合物的交联过程主要通过两个反应完成：一个是京尼平上的烯碳原子受到氨基的亲核攻击，开环形成杂环胺化合物；另一个是SN2亲核取代反应，即京尼平上的酯基团与氨基反应生成酰胺，同时释放出甲醇，从而产生交联作用^[1]。选用京尼平交联壳聚糖，从而有望进一步降低共混膜的细胞毒性、维护止血效果 、稳固生物相容性等。

1.3壳聚糖及海藻酸钠的用途及研究

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