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目前,我国使用的医用敷料仍以纱布、棉花等传统敷料为主。传统医用敷料价廉易得,但由于易与创面发生粘连,且存在无保湿作用、创面易干化、细菌屏蔽效果不佳等缺陷,使得传统敷料不能有效地促进伤口愈合,难以满足伤口科学护理的要求。根据对伤口愈合过程的研究,具有适宜的水汽透过率和良好的透氧性能,能维持创面适当湿润的愈合环境新型医用敷料能够有效地提高伤口愈合速度和愈合质量。因此,设计和制备性能优异的新型医用敷料,对提高伤口护理水平,减轻患者的痛苦,降低医护人员的工作强度具有非常重要的意义。有机硅材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)具有优良的理化性能和生物相容性,因而广泛用作生物医用材料。其分子链柔顺性好,且主链含有体积较大的-Si(CH3)2O-基团,对氧气具有优异的通透性。然而,PDMS的疏水性强,与人体皮肤贴合性不好,且容易滋生细菌,故未改性的PDMS难以满足医用敷料的要求。通过对PDMS进行亲水共聚改性,或在亲水聚合物网络中引入PDMS链段,可望构建具有适宜的亲水性、透氧性和其他特性的新型医用敷料。基于这一研究思路,本研究利用有机合成方法和大分子结构与性能的设计原理,分别设计与合成了聚硅氧烷基聚氨酯化学交联的丙烯酰胺水凝胶和聚硅氧烷基两亲聚氨酯弹性体;利用FTIR和1H-NMR表征产物的结构,并分别考察了水凝胶和弹性体的溶胀性能、透氧性能、力学性能以及弹性体的水汽透过率和抗细菌黏附性能,研究了化学组成和结构对其性能的影响。研究结果为新型医用敷料的设计和制备奠定了坚实的理论和实验基础。主要的研究内容和结果如下所述:(1)通过两步本体缩聚反应合成了甲基丙烯酸羟乙酯封端的聚硅氧烷基聚氨酯大分子单体(PDMS-IPDI-HEMA);以其为化学交联剂,采用胶束聚合法直接在水中制备了一系列聚硅氧烷基聚氨酯化学交联的丙烯酰胺水凝胶。结果表明,所制备的丙烯酰胺水凝胶具有良好的透氧性能,其透氧系数随着PDMS-IPDI-HEMA含量的增加而增大。当PDMS-IPDI-HEMA含量由0增至28.11%时,水凝胶的透氧系数由22×10-11 cm3·cm/(cm2·s·mm Hg)增至45×10-11 cm3·cm/(cm2·s·mm Hg)。此外,所制备的丙烯酰胺水凝胶表现出良好的物理机械性能。(2)以亲水的聚乙二醇(PEG)分子链和疏水的PDMS分子链为混合软段,设计和合成了一系列聚硅氧烷基两亲聚氨酯弹性体。结果表明,所制备的两亲聚氨酯弹性体具有优异的透氧性能和适中的水汽透过率,其中APUE1试样的水汽透过率为16.1 g/(m2·h),接近商业化医用敷料产品Bioclusive TM的水汽透过率。此外,所制备的两亲聚氨酯弹性体表面对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和革兰氏阳性菌绿脓杆菌均显示出良好的抗黏附特性,且随着体系中PEG含量的增加而增强。(3)通过两步溶液缩聚反应制备了一系列基于不同PEG分子量的聚硅氧烷基两亲聚氨酯弹性体。结果表明,所制备的两亲聚氨酯弹性体的溶胀率及水汽透过率均随着PEG分子量的增加而增大,而透氧系数则先增大后减小。当PEG的分子量为2000时,两亲聚氨酯弹性体的水汽透过率达30.7 g/(m2·h),接近商业化医用敷料产品Op Site TM的水汽透过率。此外,不同PEG分子量的两亲聚氨酯弹性体表面均对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和革兰氏阳性菌绿脓杆菌表现出了优异的抗黏附特性,且随着PEG分子量的增加而增强。