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医用防粘连膜制备及性能研究认领

作者：

王奉基

学位授予单位：

北京化工大学

摘要：

术后组织粘连是临床医学中面临的一个难题,其发生部位广泛,常造成严重的后果,腹腔手术和心脏手术后的组织粘连是典型的代表。尽管医用防粘连膜已经在临床中被广泛使用,但目前的市售产品还存在着操作难度高、生理环境下强度低和生物相容性不佳等问题。本文选择壳聚糖和明胶为原材料,香草醛为交联剂开发了一种医用防粘连膜,其具有优异的力学性能和生物相容性,有望应用于腹腔手术。此外为了预防心包粘连,选择聚乙烯醇和羧甲基纤维素为原料,基于物理交联(循环冷冻-解冻法)和化学交联(柠檬酸酯化)制备了聚乙烯醇膜和聚乙烯醇/羧甲基纤维素复合膜。具体研究内容如下: 1.本论文第一部分工作是制备香草醛交联的壳聚糖/明胶(CGV)复合膜,研究了香草醛用量对复合膜理化性能、生物安全性等性能的影响。结果发现,香草醛的加入降低了CGV膜的溶胀度,并且随着其用量的增加,膜拉伸强度升高,CGV20的溶胀度为9%,干态和湿态拉伸强度分别为24.8 MPa和5.3 MPa,断裂伸长率分别为37%和42%,性能优于临床腹腔用防粘连膜。降解30天后,CGV20的拉伸强度为4.5 MPa,仍能满足使用要求。生物相容性实验表明CGV膜满足安全性要求。 2.本论文第二部分工作是通过循环冷冻-解冻法制备聚乙烯醇(PFT)膜,研究了冷冻-解冻次数对PFT膜性能的影响。结果发现,随着冷冻-解冻次数的增加,PFT膜的结晶度升高,溶胀度下降,拉伸强度升高。PFT5的溶胀度为257%,干态和湿态拉伸强度分别为73.6 MPa和3.5 MPa,断裂伸长率分别为110%和203%。降解30天后PFT5的拉伸强度为2.8 MPa。PFT膜具有良好的血液相容性和细胞相容性。 3.本论文第三部分工作是制备柠檬酸交联的聚乙烯醇/羧甲基纤维素(PCC)复合膜,探究了柠檬酸用量对PCC膜理化性能和生物安全性的影响,并建立动物模型,验证PCC膜的防粘连效果。结果发现,随着柠檬酸用量的增加,PCC膜的溶胀度降低,拉伸强度升高,PCC15的溶胀度为93%,干态拉伸强度为39.4 MPa,湿态拉伸强度为6.7 MPa。降解30天后,PCC15的湿态拉伸强度为5.7 MPa,仍高于天然心包膜,并且PCC膜具有良好的生物相容性。在新西兰大白兔的实验模型中,PCC15膜能够很好地预防心脏与胸壁之间粘连的形成,粘连评分明显低于对照组,并且组织学染色分析进一步显示,PCC15组未出现明显的炎症,说明其生物相容性良好。

摘要译文

关键词：

组织粘连; 防粘连膜; 交联; 香草醛; 柠檬酸

学位年度：

2025

学位类型：

硕士

学科专业：

材料工程（专业学位）

导师：

吴战鹏王国胜

中图分类号：

R318.08[生物材料学]

学科分类号：

080501[材料学];080504[高分子材料];083104[生物材料与组织工程];083608[材料生物工程]

D O I：

10.26939/d.cnki.gbhgu.2025.001141