本系列工作主要探讨利用功能型无机纳米颗粒(氧化锌和硫化亚铜),结合有机高分子材料基底(乳胶和果胶),制备生物复合材料并将其应用在抗菌消炎领域。本论文的主要工作内容如下:第一章:介绍生物医用材料、乳胶和果胶、纳米氧化锌和硫化亚铜的研究背景、物理化学性质以及在生物医学领域的应用;最后,提出了本论文的选题依据和创新点。第二章:随着心脏植入电子装置(起搏器)的使用量的不断增加,其并发症也逐年增加。通过分析起搏器在植入不同时期产生炎症的最新统计报告,我们提出了一个新的假设,即除了细菌感染以外,起搏器在周围软组织中频繁晃动引起的长期刺激可能是产生炎症的重要隐患。随后,通过一个有趣的动物摇动模型首次初步验证了这一假设。此外,为解决此问题,我们开发了一种具有抗菌、缓冲和慢回弹特性的记忆乳胶泡沫-氧化锌(LFZ)复合材料。随后的研究表明,这种良好生物相容性的LFZ可以从根本上减少细菌和摇晃引起的囊袋炎症的发生率。该研究为起搏器抗炎策略的发展提供了新的方向。第三章:传统创面敷料由于不能有效促进创面愈合和抵抗组织粘连,治疗效果不理想。本文设计了一种由钙离子交联的修饰有硫化亚铜和氧化锌纳米粒子的果胶复合膜。首先,果胶膜基底通过吸收组织渗出液保持伤口清洁。随着硫化亚铜和氧化锌纳米颗粒的修饰,使该膜具有快速灭菌和广谱抗菌的能力。其次,体外和体内实验均验证了果胶复合膜释放的铜离子和锌离子,能够促进内皮细胞和成纤维细胞的增殖,迁移和分化,微血管生成及胶原蛋白的沉积,从而加速伤口愈合;值得注意的是,在乙二胺四乙酸(EDTA)的作用下,可以实现果胶复合膜的快速溶解,达到无痛原位清除的效果,从而避免了组织与敷料粘连所造成的二次损伤。