粘性壳聚糖水凝胶的制备开题报告

1. 研究目的与意义

目前医用水凝胶领域的主流研究材料仍是聚丙烯酸类、聚乙烯醇类等人工合成材料，虽然其机械性能优于天然材料，但人工合成材料的生物相容性和生物安全性风险一直是难以逾越的技术难点。

近年来，壳聚糖及其衍生物因其特定的理化性质和生物活性受到生物医用材料领域的关注，其止血愈创效果也得到了众多学者的认可。

近年来，壳聚糖水凝胶相关研究取得了显著成果，其作为一类新型医用敷料有维持伤口环境湿润并吸收大量的渗出液、具有一定抗菌性和较好的透气性等优点。

2. 课题关键问题和重难点

本文是围绕着提高壳聚糖水凝胶的粘性开展的，使其能更好地粘附在伤口上并且揭除时不会对伤口造成二次伤害，在使其粘性提高的同时保证壳聚糖水凝胶的力学性能和抗菌性，使其能在医用敷料领域发挥巨大作用，常见的方法是运用多巴胺，但是多巴胺易氧化，其在碱性环境中效果较好，常把多巴胺插到纳米黏土片层中，但是壳聚糖在碱性环境中又易溶解，如何构建物质存在的环境使壳聚糖水凝胶在提高粘性的同时保持良好的生物相容性和可降解性成为本次研究的一大难点，同时我们创新尝试，将多巴胺通过酰胺化连接到氧化海藻酸钠上，制得含邻苯二酚结构的氧化海藻酸钠和壳聚糖复合，制备出具有较强粘合力的水凝胶。

3. 国内外研究现状（文献综述）

1.1水凝胶1.1.1水凝胶的定义水凝胶是一种包含大量的水或者以水为分散介质的三维网状结构，如图1所示，因其内部Ｈ维结构、保水性和接近活体组织、具有良好的生物相容性等优点，不仅在传统领域如软性隐形眼镜、补齿材料等应用广泛，近年来更作为优良的生物医学材料应用于组织修复与组织再生领域[1-3]、伤口敷料、药物载体以及缝合涂料等[4]。

图1 水凝胶示意图fig.1 schematic diagram of hydrogel1.1.2水凝胶的分类水凝胶的分类方法有很多，最常见的一种是根据其制备原料来分类，可分为天然水凝胶与合成水凝胶。

天然水凝胶来源广泛，因为很多生物体本身就是一种水凝胶，例如人体的肌肉、蛋白质、血管等都是凝胶，有些蛋白（胶原蛋白、明胶等）、多糖（海藻酸钠、壳聚糖、琼脂糖等）可作为天然高分子材料来制备水凝胶。

4. 研究方案

制备海藻酸钠-壳聚糖复合水凝胶（COA-CA）1.制备氧化海藻酸钠（ADA）将 20 g 海藻酸钠加入 100 mL 无水乙醇中，磁力搅拌直至海藻酸钠在乙醇中形成分散均匀的悬浮液; 将 5.0 g 高碘酸钠加入到 100 mL 去离子水中，避光搅拌溶解，再缓慢加入海藻酸钠乙醇悬浮液中，室温下避光反应 6 h，加入 10 mL 乙二醇终止反应 2 h。

将产物装入截留分子量为3000的透析袋中用蒸馏水透析3d，得到ADA，冻干备用2.制备含邻苯二酚结构的氧化海藻酸钠（COA）将 2. 0 g ADA 溶于 MES 缓冲溶液( 50 mmol/L，pH = 6. 0) 中，加入一定量的NHS和EDC，活化反应30 min，分别加入不同质量的多巴胺，用稀盐酸调节pH值为 5. 5，在常温 N2气保护下搅拌反应24h，用截留分子量为3000的透析袋在蒸馏水中透析5d，每天换水4 ~5 次，冻干，得到多巴胺取代度依次为0，12.5%，18%和 22%的 COA，分别记为 COA-0，COA-12. 5%，COA-18%和 COA-22%3.制备氧化海藻酸钠-壳聚糖复合水凝胶（COA-CA）将 0. 2 g COA 溶于 p H = 7. 4 的 PB 缓冲液中，配成质量分数为 20%的溶液，然后加入 1 mL 10mg / m L 壳聚糖水溶液，混合均匀后，用氢氧化钠溶液调节 p H = 7. 4，于 37 ℃ 放置一段时间，即得多巴胺取代度依次为 0，12. 5%，18% 和 22% 的 COA-COL 水凝胶，分别记为 COA-CA-0，COA-CA-12. 5%，COA-CA-18%和 COA-CA-22%

5. 工作计划

2022年12月 完成课题分配，确定毕业论文题目《粘性壳聚糖水凝胶膜的制备》。

每周向指导老师提交工作进度。

2022年1月 查阅相关国内外文献，初步确定论文研究思路：如何制备壳聚糖水凝胶、如何在保证壳聚糖水凝胶力学性能和抗菌性的前提下，提高壳聚糖水凝胶的粘性。