水凝胶是由聚合物分子链之间通过物理或化学相互作用交联形成的富含大量水分的三维空间网络结构状材料。由于与人体组织结构相似,对人体皮肤具有良好的贴合性和生物相容性,水凝胶在生物医用敷料领域具有广泛的应用。棉织物是日常生活中与人们息息相关的纺织材料,与水凝胶结构具有相似之处,均为三维柔性材料。本研究通过简易的一步法合成出一种新型抗菌型两性离子水凝胶,经过抗菌性能、细胞相容性能和药物装载与释放研究,接着对棉织物进行改性处理,将两者通过自由基聚合反应制备出复合敷料,有望作为一种应用于生物医用领域的新型抗菌载药材料。研究结果如下:丙烯酸(AA)可与甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯(SBMA)紫外光照下自由基共聚合成共价键、氢键和偶极-偶极相互作用交联的两性离子水凝胶。随着SBMA含量相对增加,静电相互作用逐渐增强,大分子链之间距离减小,水凝胶的拉伸断裂应力从38.78 k Pa增至44.15 selleck抑制剂k Pa,断裂伸长率从127.12%提高到236.21%;在去离子水中的溶胀度从69.4倍下降至54.9倍,截面孔径下降。己Medical geology二胺(HDM)先与盐酸胍(GH)再和甲基丙烯酸酐(MA)经过熔融缩聚和酰胺selleckchem化反应合成出带有双键结构的胍盐抗菌剂(PHMGMA)。PHMGMA参与进AA、SBMA聚合体系后,随着添加量逐渐增加,交联密度增大,溶胀倍数进一步下降,从18.3倍降为3.2倍,截面孔径同样呈下降趋势。水凝胶敷料与皮肤接触,需要满足一定的抗菌性能和细胞相容性能。水凝胶中的抗菌性能由PHMGMA承担。PHMGMA对金黄色葡萄球菌的抑制作用相对强于大肠杆菌,虽然能够抑制细菌生长,但是对L929成纤维细胞具有一定的毒副作用,随着添加量的逐渐增加,抗菌效果和细胞活性呈现相反趋势的变化规律。通过装载双氯芬酸钠并释放研究,发现30 h左右在PBS溶液中达到释放平衡,药物累积释放率超过70%,逐渐增加抗菌剂含量后,水凝胶结构变得更加致密,使得累积释放率逐渐下降。双氯芬酸钠以反常扩散机制缓慢从水凝胶中释放。棉织物与硅烷偶联剂反应后成为可发生自由基聚合反应的棉织物。经过改性,纤维表面沉积鳞片块状硅烷偶联剂聚合物,变得粗糙,厚度略有提高,手感变得柔软,力学拉伸性能未有明显变化。在上一章研究的基础上,权衡抑菌作用和细胞相容性能,考虑载药释药性能,选择对金黄色葡萄球菌抑菌率为85.48%、对大肠杆菌抑菌率为83.17%,分别经过24 h和48 h细胞培养后活性为84.02%和81.91%,且对双氯芬酸钠累积释放率达76.00%的两性离子水凝胶与棉织物复合制备具有互穿式网络结构的复合敷料。两者复合后,织物增强效果显著,由于水凝胶与棉织物之间的化学交联作用,改性棉织物/水凝胶复合敷料力学性能提高程度优于棉织物/水凝胶复合敷料。