纳米聚吡咯/甲壳素复合膜的制备及其生物相容性观察

目的制备纳米聚吡咯(polypyrrole,PPy)/甲壳素复合膜并观察其生物相容性。方法采用微乳液聚合法合成纳米PPy,与壳聚糖共混并成膜后,进行乙酰化改性得到纳米PPy/甲壳素复合膜(A组),制备壳聚糖膜(B组)及经乙酰化改性得到的甲壳素膜(C组)作为对照组,使用扫描电镜、红外光谱观察等方法对纳米PPy、各组膜进行鉴定并测定其导电性。将3组膜与雪旺细胞体外共培养,采用倒置显微镜观察、活细胞染色、细胞计数、免疫荧光染色等方法观察膜的体外生物相容性,使用溶菌酶溶液评价膜的体外降解情况。结果纳米PPy合成后,经红外光谱观察,显示在1 543.4 cm~(–1)和1 458.4 cm~(–1)处出现PPy C=C的特征振动吸收峰;扫描电镜观察发现纳米PPy的粒子聚合体直径为100~200 nm。3组膜制备后,红外光谱观察显示,A、C组膜出现乙酰化改性后的1 562 cm~(–1)左右的酰胺Ⅱ谱带特征峰,显示A、C组膜成功乙酰化成甲壳素。导电性检测显示A组膜的电导率为(1.259 2±0.005 7)×10–3 S/cm;B、C组膜均未检测出电导率。扫描电镜观察到A组膜表面有均匀分布的纳米PPy聚合颗粒,对照组光滑平整,显示纳米PPy与壳聚糖共混并改性后成功得到导电纳米PPy/甲壳素复合膜。将雪旺细胞与3组膜共培养,经二乙酸荧光素活细胞染色、可溶性蛋白-100免疫荧光染色及倒置显微镜观察发现,培养的雪旺细胞存活,功能状态良好;共培养2、4 d后,细胞计数显示A组膜上细胞增殖数量显著多于B、C组(P0.05),显示A组膜表现出比对照组更强的支持细胞黏附增殖的能力。膜的体外降解观察发现各时间点A、C组膜体外降解率均显著高于B组(P0.05),表明同等条件下乙酰化改性处理的膜降解性能优于壳聚糖膜。结论纳米PPy与壳聚糖可成功共混并顺利乙酰化改性,所得纳米PPy/甲壳素复合膜导电可降解,具有较好的体外生物相容性。