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葡萄糖传感器以固定化酶膜为敏感单元，催化进入其表面的葡萄糖和氧气发生氧化反应，过程中氧消耗或者过氧化氢的产生在电极之间形成电流变化，通过电化学方法进行检测从而得出葡萄糖浓度变化。通过实时连续检测血液中葡萄糖的浓度，可以有效监测低血糖和高血糖的发生。为了达到实时、动态、准确、连续地监测血糖，实现闭环葡萄糖监测/胰岛素释放输送，需要一种可长期植入的葡萄糖传感器。但是现在的植入式葡萄糖传感器还存在植入到体内后稳定性不好、逐渐失效等缺点，生物相容性不好是主要原因之一。传感器外层膜的研究，或者说是传感器敏感部分与组织接触界面的设计与改良研究，是改善整个植入式传感器生物相容性及在体性能的关键。将多孔生物材料应用于植入式葡萄糖传感器保护膜的设计，是改善植入式传感器生物相容性的研究热点。壳聚糖(chitosan，CS)是一种天然高分子多糖，具有良好的生物降解性与生物相容性，使其在组织工程和传感器修饰领域具有良好的应用前景。
本文在研究CS膜在体生物相容性的基础上，利用模板浸取法制备了多孔壳聚糖膜(porous chitosan membrane，PCSM)，分析交联度、CS浓度和致孔剂硅胶用量等因素对其理化特性的影响；然后分别制备PCSM与离子交换膜(Nafion)和聚四氟乙烯(polytetrafluorethylene，PTFE)的复合体，研究其在体生物相容性。
实验材料与方法：
1、实验材料试剂与主要仪器
实验主要材料包括：壳聚糖（脱乙酰度为92.5％，上海伟康生物制品有限公司）、Nafion膜(NRE212，杜邦公司)、致孔剂硅胶（粒径200-300目）；实验所用试剂纯度均为分析纯。主要用到的仪器包括：恒温磁力搅拌器(85-2，苏州)，电子分析天平(BP211D，赛多利斯，德国)，扫描电子显微镜(InspectF50，FEI，荷兰)，显微图像采集系统(OLYMPUSBX，日本)，图像分析软件IPP6.0(Image Pro Plus6.0)。
2、实验方法
首先，本实验对制备的CS膜进行体外表征，并短期植入到大鼠肌肉内与Nafion膜对比两者的组织相容性；然后，制备7种PCSM并表征其理化参数（表观密度、溶胀度、平均孔径和孔隙率）；最后，组装了PCSM-Nafion/PTFE复合体并植入到大鼠皮下，评价材料周围组织成分的变化与血管增生的动态过程。
实验结果：
1、CS膜的体外表征与体内生物相容性
实验结果显示CS膜的厚度、溶胀率、表观密度等可以通过浓度、铸膜液体积来控制；CS膜皮下植入引起的炎症反应较肌肉植入重，63天皮下植入的降解率为（17.0±9.9）％。肌肉植入的Nafion引起材料周围纤维包膜的厚度与CS膜相比没有显著性差异(P＞0.05)，两者均在15天后趋于稳定。
2、PCSM的制备与表征
结果显示，随着CS膜交联度的增加，PCSM的溶胀度与孔隙率随之增大，表观密度与孔径随之减小；切片法与密度法计算得到的结果一致。PCSM的表观密度随着CS浓度的增加而增大，但随着致孔剂硅胶量的增加而减小；使用10倍量硅胶，2％浓度的CS溶液制得的多孔膜PCS210在孔径阈值为20μm时平均孔径为(38.5±3.0)μm，比交联组都大，且孔隙率达70％以上。对比7种PCSM在体外溶菌酶作用下的降解率，6天降解率PCS210最低(45％)。
3、PCSM及复合体皮下植入的生物相容性分析
结果显示，单独PCSM短期皮下植入，45天时膜外胶原含量比膜内胶原含量高(P＜0.05)，膜内血管密度达到1.65％。PCSM-Nafion/PTFE复合体长期皮下植入，随着组织长入PCSM内部，膜内胶原沉积比膜外少，而且膜内血管密度比膜外高，但是膜内外的差异随时间减小；与光滑Nafion和PTFE相比，PCSM的存在明显降低了纤维包膜的致密性（膜外胶原成分降低），增加了血管增生而且在100天后膜外血管密度依然高达（4.04±2.07）％。
结论：
CS膜能生物降解，与Nafion膜均有较好的生物相容性；模板浸取法制备的PCSM具有70％的孔隙率，与Nafion和PTFE材料组合，明显降低这两种材料形成纤维包膜的致密性，增加了血管增生，改善其生物相容性。
因此认为，将我们制备的PCSM，应用于植入式传感器保护膜的设计，对降低其周围纤维包膜致密性，提高传感器近距离的血液供应是有效的。