含银介孔二氧化硅-壳聚糖复合材料的制备与性能研究

摘要：

目的 探讨含银介孔二氧化硅-壳聚糖复合材料(Ag/MSN-Chi)的制备方法及其微观表征、细胞毒性、吸水性能、抗菌性能及止血性能.方法 以正硅酸乙酯为前驱体,十六烷基三甲基溴化铵为致孔剂,采用离子交换法在介孔二氧化硅纳米粒子(MSN)中引入银离子,制备出具有抗菌作用的新型有序的含银介孔二氧化硅纳米粒子(Ag/MSN)材料.再利用烷基化壳聚糖负载Ag/MSN,制备出Ag/MSN-Chi.根据所用材料不同将实验分为实验组和空白对照组,实验组又分为3个亚组:MSN组、Ag/MSN组、Ag/MSN-Chi组,空白组为不加任何材料的阳性对照.计算MSN和Ag/MSN的比表面积、孔容、孔径和Ag/MSN与Ag/MSN-Chi的电荷.并通过吸水实验、体外凝血实验、抗菌实验对MSN、Ag/MSN和Ag/MSN-Chi的细胞毒性、吸水性能、止血性能及抗菌性能进行评价,计算细胞相对存活率、吸水率、凝血酶原时间(PT)、凝血活酶时间(APTT)及抑菌率.取健康成年新西兰大白兔18只,随机分成3组:对照组(采用医用纱布处理)、Ag/MSN组(采用Ag/MSN处理)、Ag/MSN-Chi组(采用Ag/MSN-Chi处理),每组6只,建立肝创伤出血模型,计算止血时间.数据比较采用方差分析和t检验.结果 MSN的比表面积为(523.8±12.4) m2/g、孔容为(1.2±0.4) m3/g、孔径为(3.5±0.9) nm;Ag/MSN的比表面积为(521.6±11.7)m2/g、孔容为(1.15±0.5) m3/g、孔径为(3.6±0.7) nm,2种材料的比表面积、孔容、孔径比较差异均无统计学意义(t=0.224、0.135、0.015,P值均大于0.05).经测量,Ag/MSN的Zeta电位为-19.7 mV,Ag/MSN-Chi的Zeta电位为10.27 mV,表明Ag/MSN表面电荷从负值变为正值.Ag/MSN-Chi组、Ag/MSN组和MSN组与小鼠成肌细胞共培养1、4、7d的细胞相对存活率比较,差异均无统计学意义(F=2.61、4.72、3.52,P值均大于0.05).Ag/MSN组吸水率分别与MSN组和Ag/MSN-Chi组比较,差异均无统计学意义(=0.482、1.159,P值均大于0.05).经检测,Ag/MSN-Chi组、Ag/MSN组、MSN组和空白对照组的PT比较,差异无统计学意义(F=10.28,P＞0.05);Ag/MSN-Chi组、Ag/MSN组、MSN组和空白对照组APTT分别为(20.9±2.1)、(28.5±3.4)、(31.4±2.6)、(38.7±2.5)s,4组比较差异有统计学意义(F =8.70,P＜0.05);Ag/MSN-Chi组、Ag/MSN组、MSN组APTT分别与空白对照组比较,差异均有统计学意义(t=9.443、4.186、3.506,P值均小于0.05);Ag/MSN-Chi组APTT与Ag/MSN组比较,差异有统计学意义(t=3.294,P＜0.05).MSN组在培养0.5、2、4、6、24 h5个时间点抑菌率比较差异无统计学意义(F=5.437,P＞0.05);培养0.5h,Ag/MSN组和Ag/MSN-Chi组抑菌率分别为(99.7±5.2)％、(97.1±5.4)％,与培养0.5 h MSN组抑菌率(11.2±5.8)％比较,差异均有统计学意义(t=19.678、18.775,P值均小于0.05);培养24h,Ag/MSN组和Ag/MSN-Chi组抑菌率分别为(73.2±5.1)％和(72.9±6.9)％,与MSN组(11.8±5.7)％比较,差异均有统计学意义(t=13.904、11.825,P值均小于0.05).Ag/MSN-Chi组、Ag/MSN组和对照组止血时间分别为(12.3±1.5)、(17.2±3.4)、(28.1±3.8)s,3组比较差异有统计学意义(F=5.892,P＜0.05);Ag/MSN-Chi组和Ag/MSN组止血时间分别与对照组比较,差异均有统计学意义(=9.473、5.236,P值均小于0.05);且Ag/MSN-Chi组与Ag/MSN组止血时间比较,差异有统计学意义(t=3.230,P＜0.05).结论 Ag/MSN-Chi在不增加细胞毒性的基础上具有有较好的吸水性能、止血性能及抗菌性能.

关键词：壳聚糖、银、止血、介孔二氧化硅、抗菌

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在线出版日期：2019-09-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：256-262