Page 82 - 《精细化工》2023年第1期
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·74· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
水凝胶对革兰氏阳性(阴性)菌均具有良好的抗菌 AgNPs 在加速血液凝结过程中会引起血栓的形成,
性能,可有效地应用在抗菌敷料等领域。 从而升高溶血率 [22] 。根据国际标准化组织 10993-4
规定,溶血率小于 5%即认为具有良好的生物相容
性。综上可知,rGO-AgNPs/PVA 水凝胶满足伤口敷
料要求,具有较好的生物相容性。
图 9 PGA-1~6 水凝胶的溶血率
Fig. 9 Hemolysis rates of PGA-1~6 hydrogels
图 7 PGA-1(a)、PGA-3(b)、PVA(c)和 PGA-6(d)
水凝胶对大肠杆菌的抑菌性能
Fig. 7 Antibacterial properties of PGA-1 (a), PGA-3 (b), 3 结论
PVA (c) and PGA-6 (d) hydrogels on E. coli
(1)通过红外分析可知,rGO-AgNPs/PVA 水凝
胶中存在大量氢键,PVA 成功交联形成水凝胶且 GO
嵌入到水凝胶体系中。水凝胶的 SEM 测试证明,
rGO-AgNPs/PVA 水凝胶中孔洞分布均匀,存在大量
孔洞结构,能够作为药物载体使用。
(2)热重分析可知,当温度大于 669 ℃时,
rGO-AgNPs/PVA 水凝胶结构不再稳定,侧链与骨架
开始断裂,引入 GO 能提高水凝胶的热力学稳定性。
力学性能及流变性能测试可知,与 PVA 水凝胶相比,
rGO-AgNPs/PVA 水凝胶断裂伸长率提高约 60%,拉
伸应变可达到 125%。PVA 水凝胶的 G'和 G''均低于
rGO-AgNPs/PVA 水凝胶。
(3)通过抑菌圈实验结果可知,GO 和 AgNPs
协同抗菌并对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有较强
图 8 PGA-1(a)、PGA-3(b)、PVA(c)和 PGA-6(d)
水凝胶对金黄色葡萄糖球菌的抑菌性能 的抗菌效果。抗菌能力主要由 AgNPs 的含量决定。
Fig. 8 Antibacterial properties of PGA-1 (a), PGA-3 (b), 生物相容性测试表明,rGO-AgNPs/PVA 水凝胶溶血
PVA (c) and PGA-6 (d) hydrogels on S. aureus 率均小于 5%,具有良好的生物相容性,可用作伤口
2.7 生物相容性测试 敷料等。
rGO-AgNPs/PVA 水凝胶的生物相容性测试结 参考文献:
果见图 9。由图 9 可知,rGO-AgNPs/PVA 水凝胶溶 [1] THANGPRASERT A, TANSAKUL C, THUAKSUBUN N, et al.
血率均低于 5%,溶血率越低,生物相容性越好。 Mimicked hybrid hydrogel based on gelatin/PVA for tissue
engineering in subchondral bone interface for osteoarthritis surgery[J].
PGA-1 溶血率(4.55%)最高,可能是由于还原氧
Materials and Design, 2019, 183(5): 108113-108133.
化石墨烯具有尖锐的边缘,当直接接触细胞膜时, [2] WANG M H, BAI J Z, SHAO K, et al. Poly(vinyl alcohol)
产生薄膜应力使细胞膜脱落从而产生细胞毒性导致 hydrogels: The old and new functional materials[J]. International
Journal of Polymer Science, 2021: 2225426.
溶血率升高,且还原氧化石墨烯的疏水性质使蛋白 [3] GONG Z Y, ZHANG G P, ZENG X L, et al. High-strength, tough,
质被强迫分离破坏细胞代谢,导致溶血率升高。对 fatigue resistant, and self-healing hydrogel based on dual physically
cross-linked network[J]. Applied Materials and Interfaces, 2016,
比 PGA-2、PGA-3、PGA-4、PGA-5 可知,水凝胶
8(36): 24030-24037.
的溶血率随 AgNPs 含量的增加而增加,可能是由于 (下转第 86 页)