一种纳米二氧化硅组织粘合剂的制备与初步评价

摘要：目的设计并制备具有较高比表面积的二氧化硅纳米粒,初步探究其对生物组织的粘合效果。方法以正辛烷作为油相,以十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,构建一种水包油的非均相反应体系;在该体系中,以正硅酸乙酯为硅源,以L-赖氨酸为水解缩合催化剂,制备二氧化硅纳米粒;采用扫描电镜、动态激光散射仪、比表面积和孔径分析仪对所合成的纳米粒进行表征。以N,N-二甲基丙烯酰胺为单体,过硫酸钾、四甲基乙二胺作为氧化还原引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,制备聚N,N-二甲基丙烯酰胺仿生水凝胶;使用市售、自制二氧化硅纳米粒粘合聚N,N-二甲基丙烯酰胺仿生水凝胶以及Wistar大鼠右侧肝叶截面,采用机械牵拉的方法测试不同比表面积纳米粒对聚N,N-二甲基丙烯酰胺仿生水凝胶及大鼠肝脏的粘合能力。结果制备出比表面积为493.1 m2·g-1的二氧化硅纳米粒,其对聚N,N-二甲基丙烯酰胺水凝胶和大鼠肝脏的粘合力分别为8.63×10-3 N·cm-2·mg-1和8.17×10-3 N·cm-2·mg-1,显著高于比表面积为98.9 m2·g-1市售二氧化硅纳米粒的粘合能力。结论初步研究结果表明:具有高比表面积二氧化硅纳米粒可用于对生物组织的粘合,比表面积越大,对仿生凝胶和生物组织粘合能力越强。