Page 159 - 《精细化工》2021年第12期

第 12 期 邓孙艳，等: 负载白芨多糖的 PU/PAM 双网络水凝胶的制备与性能 ·2521·

表 1 抑菌带宽度（mm） 增加，负载 BSP 的 PU/PAM 双网络水凝胶溶血率有
Table 1 Antibacterial zone width (mm) 轻微的增加，但都低于 DN0 的溶血率。由图 7b 可
DN1 DN2 DN3 DN4 DN5 DN0 知，空白对照组的细胞存活率为 99.5%±2.3%，随着
E. coli 4.0 3.0 1.5 1.5 0.5 0
三乙醇胺用量的增加，负载 BSP 的 PU/PAM 双网络
S. aureus 3.5 2.0 1.0 1.0 0.5 0 水凝胶的细胞存活率减小。质量浓度 10 mg/L DN1
浸提液的细胞存活率为 101.3%±3.6%，质量浓度
由表 1 可知，DN1~DN5 对 E. coli 的抑菌带宽
20 mg/L DN1 浸提液的细胞存活率为 87.0%±1.6%。
从 4.0 mm 减小至 0.5 mm，对 S. aureus 的抑菌带宽
与 DN0 浸提液相比，对应同等质量浓度的负载 BSP
度从 3.5 mm 减小至 0.5 mm。这是因为，DN1~DN5
的双网络水凝胶浸提液的细胞存活率较高。医学上
中三乙醇胺的用量增多导致第一层网络的交联程度
广泛应用的 PU 材料和生物相容性材料 AM 中加入
增加，双网络水凝胶负载 BSP 的量减小，进而使抑
BSP 具有良好的生物相容，有望应用于伤口敷料。
菌带宽减小。观察图 5c、f 中 DN0 样品下细菌大量

繁殖，并结合表 1 中 DN0 的抑菌带宽为 0，表明不
含 BSP 的 DN0 无抑菌作用。所以，BSP 能够赋予
双网络水凝胶 DN1~DN5 一定的抗菌作用。
2.6 羟基自由基清除率（抗氧化）分析
对水凝胶浸提液的抗氧化性进行了测试，结果
见图 6。

图 6 水凝胶浸提液的羟基自由基清除率
Fig. 6 Hydroxyl radicals scavenging rate of hydrogels
extraction liquid
图 7 水凝胶溶血率（a）、水凝胶浸提液的细胞存活率（b）
伤口敷料中含一定抗氧化成分可以减少过氧化
Fig. 7 Hemolysis rate of hydrogel (a), cell survival rate of
作用，保护细胞免受损伤。由图 6 可知，BSP 的羟 hydrogel extraction liquid (b)
基清除率可达 42%，双网络水凝胶浸提液的羟基自
由基清除率随着三乙醇胺用量的增加而逐渐减小。 3 结论
因为三乙醇胺用量的增加会影响水凝胶平衡溶胀
率，从而影响双网络水凝胶中 BSP 的含量，进而影 （1）将合成的 PU 预聚物浸入 BSP 和 AM 混合
响清除羟基自由基的效果。与 DN0 相比，DN1 浸提 溶液，通过自由基聚合制备负载 BSP 的 PU/PAM 双
液的羟基清除率可达 28%，表现出较好的羟基自由 网络水凝胶（DN1~DN5）。PU 预聚物的溶胀率最低
基清除能力，说明 BSP 赋予 DN1~DN5 一定的抗氧 为 140%，BSP 和 PAM 占双网络干凝胶质量百分率
化作用。 为 41%，双网络水凝胶平衡溶胀率高达 256%。FTIR
2.7 生物相容性分析 结果表明， BSP 已成功负载在 PU/PAM 双网络水凝
生物相容性包括血液相容性和组织相容性。对 胶中。
水凝胶的溶血率和水凝胶浸提液的细胞存活率进行 （2）与 BPAM 相比，网格结构的 PU、线性的
了测试，结果见图 7。 PAM 和具 有氢键缔合 作用的 BSP 协同作用 使
由图 7a 可知，设置蒸馏水（C）的溶血率为 DN1~DN5 的力学性能显著提高。其中，DN5 拉伸
100%时，水凝胶的溶血率均在 5%以下，符合 YY/T 强度为 1.9 MPa，压缩强度达 22.7 MPa。但当三乙
1651.1—2019 规定的标准值。随着三乙醇胺用量的 醇胺用量过高时，PU 预聚物溶胀率较小，组分干重