摘要复合水凝胶敷料作为皮肤烧伤问题的治疗手段引起了广泛关注,通过物理共混高分子聚合物形成性能稳定的三维网状结构水凝胶可以在烧伤创面形成稳定的湿润环境,防止细菌感染,促进伤口愈合。本研究旨在开发一种抗菌性能优异的复合植物精油水凝胶,对革兰氏阳性菌和阴性菌抑菌作用显著,材料的结构稳定,生物相容性好,具有良好的理化性能,可以有效促进烧伤创面的修复。<br> 本文通过筛选出抑菌性能最佳的植物精油(尤加利精油(EEO)、小茴香精油(CEO)和生姜精油(GEO)),与羧甲基壳聚糖(CMC)/卡波姆(CBM)水凝胶基质制备出一系列复合植物精油水凝胶并考察其抑菌性能;对复合植物精油水凝胶进行成分分析、结构表征和理化性能考察;通过体内细胞实验测定该水凝胶的细胞毒性与促进细胞增殖能力;通过Ⅱ度烧伤模型进一步验证其伤口修复活性。具体的研究内容如下:<br> (1)抑菌添加物的筛选<br> 用比浊法对多糖类、金属离子类、抗菌肽类和植物精油类抑菌添加物进行了抑菌活性考察,结果发现植物精油(EEO、GEO和CEO)具有最佳的抑菌活性。配制CBM/CMC、CBM/CMC/EEO、CBM/CMC/GEO和CBM/CMC/CEO四种复合水凝胶,用比浊法、抑菌圈法和微生物挑战试验对四种复合水凝胶的抑菌活性进行进一步分析考察。结果表明,CBM/CMC/EEO、CBM/CMC/GEO和CBM/CMC/CEO对S.aureus抑菌率大于38.41±0.21%,对E.coli的抑菌率大于18.21±1.20%,抑菌活性良好,可用于进一步性能研究。<br> (2)复合植物精油水凝胶的成分分析<br> 通过凝胶渗透色谱(GPC)测定CMC和CBM的分子量,结果表明CMC和CBM的的分子量分别为1.96kDa-195.74kDa和15.85kDa-1894.76kDa。利用电位滴定法测定羧甲基壳聚糖的羧化度,结果表明CMC的羧化度为73.73%。气象色谱-质谱联用(GC-MS)测定植物精油的组分,结果发现,GEO和CEO和EEO三种植物精油的主要组分分别为1,3-Cyclohexadiene(姜烯)和Cyclohexene(倍半水芹烯);Anethole(茴香脑)和α-Pinene(蒎烯);Eucalyptol(桉叶油素)和Limonene(柠檬烯),与现有研究精油组分一致,具有生物活性成分。<br> (3)复合植物精油水凝胶的结构表征与理化性能考察<br> 对CBM/CMC,CBM/CMC/EEO,CBM/CMC/GEO和CBM/CMC/CEO四种复合水凝胶进行结构表征与理化性能研究。傅里叶红外光谱(FT-IR)结果表明EEO,GEO和CEO植物精油均匀混合至CBM/CMC水凝胶基质中。扫描电镜(SEM)的结果显示复合植物精油水凝胶具有表面粗糙的三维网络结构,较CBM/CMC水凝胶基质更有利于细胞附着,促进伤口的修复。X射线衍射(XRD)结果则显示制备的复合植物精油水凝胶的高分子链之间相互贯通缠绕,无晶型结构。流变性能测试结果表明,植物精油的添加降低了CBM/CMC水凝胶基质的储能模量(G’)和损耗模量(G’’),且CBM/CMC/EEO复合植物精油水凝胶具有最低的G’和G’’,流动性好,更有助于其在创面贴附。粘度、溶胀性能、持水性能和水蒸气透过率测试结果表明CBM/CMC/EEO复合植物精油水凝胶的水蒸气透过性能最好,粘度、溶胀性能和失水率适中,其粘度、溶胀率、失水率和水蒸气透过率分别为24966Pa·s,262.04%,30%和2.23g/m2/day。稳定性实验证实了本实验制备的水凝胶的稳定性,可耐受高速低速离心,高温低温和反复冻融。<br> (4)复合植物精油水凝胶的体内细胞实验<br> MTT法检测复合植物精油水凝胶对小鼠成纤维细胞L929的细胞毒性,结果显示,复合植物精油水凝胶提取液浓度在1-1000μg/mL的范围内能够促进皮肤成纤维细胞的增殖,无细胞毒性,浓度为10000μg/mL时,细胞存活率仍在92%以上。细胞划痕的实验结果表明,CBM/CMC/EEO复合植物精油水凝胶诱导L929细胞增殖能力最为显著,48小时后覆盖率达到100.00%。<br> (5)复合植物精油水凝胶的体外烧伤实验<br> 通过构建小鼠烧伤模型进一步考察CBM/CMC/EEO复合植物精油水凝胶(Gel组)的烧伤修复活性。通过拍照统计考察创面愈合情况,(阳性对照组)PC组和Gel组的小鼠创面愈合率无显著性差异,远高于(阴性对照组)NC组,创面愈合迅速。Hamp;E和Masson染色结果表明,PC组和Gel组小鼠在第7天形成完整的上皮细胞,胶原纤维排列整齐并伴有皮肤附属器官的出现。在第21天,PC组小鼠表皮略有异常,Gel组小鼠的皮肤组织切片已经与正常小鼠无异。小鼠烧伤组织生化水平分析结果显示,PC和Gel组小鼠皮肤用药后,SOD和GSH-Px酶活明显提高,组织细胞的抗氧化水平提升,MDA水平下降,细胞脂质过氧化程度下降,细胞损伤程度得到减弱。Elisa检测小鼠烧伤组织细胞因子表达情况,Gel组的炎症因子(IL-6、TNF-α)随时间向正常水平下降,促进生长因子(TGF-β1、VEGF、EGF)则随时间不断上调,进一步证实了CBM/CMC/EEO水凝胶可通过调节伤口愈合过程中的促炎、促生长细胞因子的水平治疗创面修复。<br> 综上所述,CBM/CMC/EEO复合植物精油水凝胶结构稳定,可以有效抑制抑菌活性,促进皮肤细胞增殖,是一种理想的治疗烧伤创面修复的水凝胶敷料。
更多相关知识
- 浏览3
- 被引2
- 下载3

相似文献
- 中文期刊
- 外文期刊
- 学位论文
- 会议论文


换一批



