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近些年,高分子生物材料研究不断深入,临床上医用敷料产品不断更新换代,其种类、性能和功能呈多元化发展。海藻酸及其衍生物性能优异,极其适用于医用敷料基质。然而,藻酸钙敷料抗菌性能不足,不能有效抑制创面感染菌滋生,所以改善藻酸盐纤维的抗菌性能是十分必要的。作为功能医用敷料的前驱体,功能性纤维也成为了研究热点。为了改善藻酸盐医用纤维的抗菌性能,满足临床中复杂的伤口环境,本研究以医用海藻酸盐材料为基质,采用湿法共混纺丝技术,成功制备负载广谱抗菌药物——葡萄糖酸氯己定(CHG)的功能性藻酸钙纤维,以期在医用生物敷料领域得到广泛应用。本课题成功建立了液液萃取—高效液相色谱法测定CHG-藻酸钙纤维中的实际载药量,考察了不同载药量对藻酸钙纤维的形貌特征、吸湿性能、药物释放、抗菌性以及细胞毒性等的影响,进一步地采用了Discovery Studio模拟了负载葡萄盐酸氯己定的纤维基质嵌段的最优构象,并分析其标准动态级联、轨迹分析和溶剂化效应。最终得到试验结果如下:(1)CHG-藻酸钙纤维的制备及载药量测定:制备了三种不同载药量的CHG-藻酸钙纤维。建立了测定CHG-藻酸钙纤维中载药量的高效液相色谱检测条件,考察了流动相组成、流动相p H值对葡萄糖酸氯己定和醋酸氯己定的出峰影响。采用C18色谱柱分离,以甲醇-甲酸溶液(p H=3.5)为流动相,梯度洗脱。结果表明:目标物在10~150μg/m L内具有良好的线性关系,相关系数>0.999;平均回收率为94.95%,RSD为2.5%。三种藻酸钙纤维的载药量为0、22.97和79 mg/g,分别被命名为2#纤维,3#纤维和4#纤维。(2)CHG-藻酸钙纤维的表征及抗菌性能研究:采用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热法等对药物包封进行了表征。与纯藻酸钙纤维相比较,CHG-藻酸钙纤维表面具有明显的浅沟槽和较宽的褶皱区。葡萄糖酸氯己定分子的N-H键与藻酸盐基质分子中的游离氢形成氢键,其特征振动在1573 cm-1。3#和4#纤维的抑菌率明显高于2#纤维,对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的抑菌率分别达到84.07%、97.04%和67.80%、90.75%。随着载药量增大,CHG-藻酸钙纤维对试验菌的致死效果越明显。(3)CHG-藻酸钙纤维的细胞毒性及其它性能研究:CHG-藻酸钙纤维在磷酸缓冲盐溶液中吸胀裂解成大量的细小纤维片段,在A溶液中通过凝胶化释放药物,但高载药量藻酸纤维在A溶液中仍保持一定的纤维状态。3#纤维和4#纤维在磷酸缓冲盐溶液和A溶液中的药物释放率分别为28.5%、92%和53%、47.6%。载药纤维能有效促进L-929细胞的生长,具有良好的生物相容性。载药纤维的吸湿性略有提升,这与藻酸盐基质-葡萄糖酸氯己定的结合构象有关。(4)CHG-藻酸盐基质嵌段的Discovery Studio模拟:通过模拟优化,本课题得到了具有较强稳定性的最低能量构象。结果表明,随着扭转能的增大,靶结构的键能减小。随着模拟过程的进行,嵌段的RMSD值逐渐减小,这说明构象的重复性增加。由于G基团和M基团的结构差异,多M嵌段的RMSF值平均波动区间最大。溶剂效应大大降低了目标嵌段的跃迁能。