合海绵生物敷料的 需要，经过大量试验，优化了利用溶胶-凝胶技术制备纳米二氧化钛水溶胶的方案。为了便 于分析和比较，以下实施例中所指纳米二氧化钛水溶胶的制备均由以下方法制得：取一定 摩尔比例的钛酸四丁酯、水、乙醇和浓盐酸（0. 5~2:100~300:10~20:0. 5~1);先将水 和浓盐酸均匀混合于单口烧瓶中，45°C高速磁力搅拌；然后将钛酸四丁酯和乙醇均匀混合， 用浓盐酸调pH=2,于恒压滴液漏斗中以ld/2s的速率均匀滴加入单口烧瓶中；40°C保温，继 续磁力搅拌2h，得到淡蓝色透明纳米二氧化钛水溶胶。
[0023] 1.2粒径和晶型分析 将所得纳米二氧化钛水溶胶进行干燥，对得到的1102粉末进行XRD扫描，结果见图1。
[0024] 通过图1不同的衍射峰的位置，可以判断纳米TiO2的晶型，从图1中可以明显看 到在衍射角25°左右有明显的衍射峰，参照粉末衍射标准委员会提供的标准PDF卡片可以 确定所制备的纳米TiO 2为锐钛矿型。
[0025] 利用激光粒度分析仪对制得的纳米二氧化钛水溶胶进行粒径分析，所得粒径粒子 分布主要集中在20~30nm〇
[0026] 实施例2纳米二氧化钛加入量对海绵生物敷料性能的影响 2. 1不同纳米二氧化钛含量的海绵生物敷料的制备 其制备方法为： 1) 分别将胶原和壳聚糖溶于0. 5M的醋酸溶液中得到5g/L胶原溶液和5g/L壳聚糖溶 液； 2) 将壳聚糖溶液和胶原溶液按壳聚糖和胶原质量比1 :1混合得到胶原/壳聚糖混合 液； 3) 利用溶胶-凝胶技术制备纳米二氧化钛水溶胶，具体步骤同实施例1中的1. 1。
[0027] 4)分别按纳米二氧化钛占胶原和壳聚糖总重的1%、3%、5%、7%的比例，将纳米二氧 化钛水溶胶加入到胶原/壳聚糖混合液中后，真空除泡，于4°C下放置12h后，-90~-30°C 冷冻干燥 12h 得到样品 I (CCS-1%)、样品 2 (CCS-3%)、样品 3 (CCS-5%)、样品 4 (CCS-7%)， 同时将不加纳米二氧化钛水溶胶的做空白试样记为样品〇 (CCS)，图2为样品0、1、2、3、4 (从左至右）的数码照片图，然后对各样品进行断面扫描电镜观察、红外光谱分析，同时还对 其溶胀性能、孔隙率、力学性能、透气性能、降解性能、抗菌性能、红细胞聚集及细胞毒性进 行研究，下面是对实验结果进行的分析。
[0028] 2. 2微观形貌 图3是样品0、1、2、3、4的断面扫描电镜照片。从图3中可以看出，样品1-样品4都表 现出片层多孔的花朵状结构，且孔径分布比较均匀，孔径之间的片层相互连接，这种特殊的 结构有利于细胞的粘附、增殖、生长和迀移。随着不同百分含量纳米TiO 2的加入，各样品的 三维多孔结构没有明显的变化，说明纳米TiO2对多孔支架的片层结构影响不大，但其孔径 结构逐渐变得均匀，孔径密度逐渐增大。当纳米110 2含量达到5%时，多孔支架的孔径和孔 隙率达到最优；当纳米1102含量达到7%时，多孔支架的片层结构发生部分堆积，孔径减小。 同时，从图3-4可以明显看到部分片层结构坍塌，这可能是由于纳米TiO 2的团聚所导致，这 不利于细胞的粘附、增殖、生长和迀移。
[0029] 同时本发明还对得到的样品做了 EDX元素分析，分析报告显示纳米1102负载在多 孔支架中，图4是样品3的EDX能谱图。
[0030] 2. 3红外光谱 图5是胶原（Col )、壳聚糖（CS)、纳米TiO2以及样品0和样品3的红外谱图。对比胶原、 壳聚糖、纳米TiO2的红外谱图，在样品3的红外谱图中，1560cm 1附近的酰胺II带发生了 红移，说明胶原和壳聚糖分子之间形成了氢键作用；1455cm \ 1336cm \ 1278cm 1和1204cm 1 四处决定胶原三股螺旋结构的吸收峰明显减弱甚至消失，这也说明胶原与壳聚糖分子之 间发生了较为强烈的作用，消弱了胶原三股螺旋结构中胶原分子链之间的相互作用；在 550cm 1处出现了新的吸收峰，说明纳米TiO 2与胶原和壳聚糖之间产生了氢键作用，同时纳 米二氧化钛1600cm 1和1200cm 1处吸收峰的消失也证明了纳米TiO2与胶原、壳聚糖之间发 生了较为强烈的作用，在3400cm 1附近吸收峰变宽，也说明纳米TiO2表面的羟基基团与胶 原、壳聚糖之间形成较为强烈的氢键作用。
[0031] 2. 4溶胀性 为了避免创面分泌液的过度积累和脱水，理想的伤口敷料应能够控制水分流失比率， 这就要求伤口敷料必须有一定的溶胀能力和保水能力。较高的溶胀性能不仅能避免分泌液 的过度积累导致伤口感染发炎，同时可以作为营养物质的传输通道给细胞提供营养，从而 利于细胞的迀移和生长，加速伤口的愈合。
[0032] 对样品0、1、2、3、4进行溶胀实验，具体是将样品0-4经过PBS溶液完全浸泡24h 后，对各样品的溶胀率进行计算，其结果见表1所示，从表1可知，经过PBS溶液24h的完全 浸泡，胶原/壳聚糖(样品〇)的溶胀率达到715%，随着纳米TiO 2的增加，溶胀率逐渐增大， 最高达到925%。当纳米TiO2的含量达到7%时，其溶胀率有一定的下降，原因可能是纳米 TiO 2颗粒表面含有大量的羟基，当纳米TiO 2含量增大时可能出现团聚，使纳米TiO 2表面的 氢键不能很好地和胶原、壳聚糖形成键合作用，从而出现内部坍塌收缩，导致伤口敷料溶胀 性能的下降。
[0033] 表1经过PBS溶液完全浸泡24h后各样品的溶胀率
[0034] 2. 5孔隙率 对样品〇、1、2、3、4的孔隙率进行测定，其测定方法参照文献"Chen G，Ushida T， Tateishi T. Scaffold design for tissue engineering. Macromol Biosci 2002;2:67 -77. "。
[0035] 众所周知，生物材料的孔隙大小、孔隙形状以及孔隙率等都对细胞的粘附与增殖 有很大影响，同时影响着其器官的功能表达，对组织修复具有很大影响。因此，保证合适的 孔隙率大小也是决定伤口敷料促进伤口愈合的一个重要条件。其结果如表2所示，从图2 可以看到，样品〇的孔隙率为82. 07%，随着纳米TiO2含量的增加，其孔隙率逐渐增大，且在 纳米TiO2含量为5%时(样品3)达到最大。孔径大小、孔径分布和孔隙率决定着多孔敷料 的力学性能和溶胀性能。合适的孔径大小、分布和孔隙率能够保证细胞在多孔敷料中粘附、 增殖、生长和迀移。本发明敷料的孔隙率达到88%~95%，能保证细胞在多孔敷料中粘附、增 殖、生长和迀移。
[0036] 表2样品0、1、2、3、4的孔隙率
[0037] 2. 6力学性能 抗拉强度也是多孔海绵敷料的一个重要指标，抗拉强度的高低决定了其在组织工程、 伤口敷料等领域的应用广度。太低的抗拉强度不能保证伤口敷料的形貌，很容易破损，不利 于伤口的愈合。
[0038] 对样品0、1、2、3、4的力学性能进行测试，其测试方法参照文献"Mandal A， Sekar S, Chandrasekaran N, et al. Synthesis, characterization and evaluation of collagen scaffolds crosslinked with aminosilane functiona