战争和日常生活中止血对保障生命安全具有重要作用。目前市面上开发了许多止血产品,例如Ouikclot~(TM)止血粉、Combat Gauze~(TM)止血纱布和云南白药等。但现有产品的止血材料功能单一且副作用大,容易造成局部灼伤和伤口感染,需要进行清创处理,给伤者带来身体和精神上的伤痛。因此,开发具有良好的抗菌性能和生物安全性的止血材料具有重要的应用价值。介孔二氧化硅selleckchem PF-07321332是一种理想的无机纳米载体,具有良好的生物相容性和吸水性,可开发成为潜在的止血材料。为进一步提高其止血效果,可负载纤维蛋白原(Fibrinogen,Fbg)和凝血酶(Thrombin,T)等重要的凝血因子。另外,银离子是一种常见的广谱抗菌物质,可大幅提高材料抗菌性能。因此,将凝血因子与抗菌物质相结合可增强介孔二氧化硅的功能,有望开发出具有良好抗菌性能和止血效果的止血材料。本课题首先将具有分级孔的树枝状介孔二氧化硅(Silica nanoparticles with hierarchical poreTransjugular liver biopsys,HPSNs)进行氨基化改性(HPSNs-NH_2),为提高其抗菌性能,进行银(Ag)的负载,得到载Ag的纳米颗粒(Ag@HPSNs);为提高材料的止血性能,利用Ag@HPSNs分别装载纤维蛋白原和凝血酶,得到负载纤维蛋白原的介孔二氧化硅(Fbg/Ag@HPSNs)和负载凝血酶的介孔二氧化硅(T/Ag@HPSNs)。将Fbg/Ag@HPSNs和T/Ag@HPSNs按照一定比例混合得到具有良好止血和抗菌性能的介孔二氧化硅基止血材料(Fbg/T/Ag@HPSNs)。进一步将Fbg/T/Ag@HPSNs与壳聚糖(Chitosan,CTS)共混得到壳聚糖/介孔二氧化硅复合止血材料(Fbg/T/Ag@HPSNs/CTS)。本论文研究了蛋白质负载工艺,并评价其生物相容性、抗菌性能和止血性能。研究结果包括如下几个方面:(1)制备的Ag@HPSNs具有分级的孔径,其孔径分别为4 nm和68 nm;比表面积为468.23±61.01 m~2/g;平均粒径为307 nm;Zeta电位为27.34±0.45 m V。(2)使用Ag@HPSNs分别负E7080小鼠载Fbg和T,得到Fbg/Ag@HPSNs和T/Ag@HPSNs,两种蛋白的装载率和包封率与其使用浓度有关。当纤维蛋白原浓度为0.98±0.02 mg/m L时,包封率为78.78±0.86%。当凝血酶浓度为0.1±0.01 mg/m L时,包封率较高,为61.28±0.03%。(3)分别对Ag@HPSNs、Fbg/Ag@HPSNs和T/Ag@HPSNs三种材料的细胞相容性和血液相容性进行检测,结果显示三种材料均具有良好的生物相容性,同时表现出较好的抗菌性能。(4)将Fbg/Ag@HPSNs和T/Ag@HPSNs质量比为5:1、1:1和1:5混合,得到介孔二氧化硅止血材料Fbg/T/Ag@HPSNs。当两者质量比为1:1时,检测的体外抗凝全血凝固时间(CBT)最优,为5.98±1.19 s。进一步将Fbg/T/Ag@HPSNs与CTS按照质量比为1:1混合,制备出Fbg/T/Ag@HPSNs/CTS复合止血材料,测得的CBT为15.38±1.25 s。Fbg/T/Ag@HPSNs/CTS复合止血材料的活化部分凝血活酶(APTT)时间为13.11±1.98 s,凝血酶原(PT)时间为5.49±0.50 s,该复合止血材料具有较好的体外凝血效果。综上所述,本研究利用介孔二氧化硅为基材,通过装载抗菌元素和凝血因子制备了介孔二氧化硅基止血材料,该材料具有良好的凝血性能、抗菌性能和生物相容性,在快速止血方面具有潜在的应用前景。