胶原/聚氧化乙烯复合微纳米纤维的静电纺制备及表征

以六氟异丙醇体积分数为50%的乙酸溶液为溶剂,制备I型胶原/聚氧化乙烯(PEO)复合静电纺微纳米纤维,研究了PEO质量分数对静电纺纤维形貌的影响,测试了不同胶原/PEO质量比(m(胶原)∶m(PEO))时的纺丝液黏度和电导率.采用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、热重分析对胶原/PEO复合纤维进行表征.结果表明,PEO的加入使纺丝液黏度增大,电导率减小,可有效提高胶原的可纺性.当m(胶原)∶m(PEO)为70∶30时,纤维形貌良好,平均直径为(267±45)nm.复合静电纺纤维中胶原与PEO分子链间存在一定的分子间作用力,但并没有改变彼此的化学结构.通过静电纺制备的胶原/PEO复合微纳米纤维膜由于其特有的结构和功能性,有望应用于伤口敷料和组织工程等生物医用领域.     

兔皮Ⅰ型胶原的提取、改性与性能研究

采用酸溶、酶溶相结合的方法,从兔皮中提取了胶原蛋白.通过SDS-PAGE对其进行定性分析,利用FT-IR及TG/DTG表征其理化性能.结果表明,所提胶原为I型胶原,保持了完整的三股螺旋结构;热处理过程中,在100℃之前,200～450℃之间和450℃以后有3次明显失重.经戊二醛交联改性后,该胶原的含水量为(78.7±1.3)%,酶降解率从(88.65±0.11)%降为(6.03±0.38)%(p0.01).采用细胞生长抑制法测定了改性胶原对小鼠胚胎成纤维细胞(MEF-WT)的细胞毒性.结果表明,改性胶原对MEF-WT细胞无明显毒性,毒性评价为0级或1级.该胶原可用于组织工程.     

不同pH值对京尼平交联胶原制备生物材料的影响

通过测定京尼平交联胶原后的颜色、交联度、吸液率、降解率及细胞毒性的变化, 研究交联pH值对京尼平交联胶原制备生物材料的影响.分别于pH5.0,5.5,6.0,6.5,7.0条件下, 在0.5%京尼平水溶液中交联24 h,以未交联的胶原作为对照, 评价所得材料的颜色、交联度、吸液率、降解率、细胞毒性及组织相容性特点.当pH为5.5时, 交联后材料的颜色较浅, 且较好的生物相容性以及良好的抗降解性.     

壳聚糖/海藻酸钠自修复水凝胶的制备与性能

目的:水凝胶因与细胞外基质具有极其相似的性质在生物医用领域被广泛应用,而传统水凝胶的生物相容性和复杂的制备工艺限制了其应用的发展。本研究以天然多糖(壳聚糖和海藻酸钠)为原料设计一种自修复水凝胶的制备方案,拓展其在生物医用领域的应用。方法:首先,采用高碘酸钠氧化海藻酸钠(OSA)的方法制备带双醛基的OSA;然后,壳聚糖(CS)分子链上的氨基与OSA分子链上的醛基发生席夫碱反应形成亚胺键得到CS-OSA水凝胶。结果:红外光谱、扫描电镜和旋转流变仪表征结果表明,OSA和CS能够快速点击交联形成水凝胶,凝胶时间小于10 s,具有三维多孔结构、优异的机械性能和自修复性能。抑菌实验证明了该水凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有明显的抑菌性能,体外细胞培养实验证明该水凝胶没有明显的细胞毒性,动物皮肤创面模型实验证明该水凝胶具有促创面愈合的效果。结论:CS-OSA水凝胶具有良好的生物相容性和促创面愈合效果,在生物医用领域具有很好的应用前景。     

高强度甲壳质类纤维的开发

甲壳质及其衍生物具有独特的无毒、抗菌、良好的生物相容性、良好的可吸收性以及抗炎、不过敏、能促进伤口愈合等优异的生物特性，在医学以及其他领域得到了广泛的关注和应用。甲壳质类纤维已被用于医用纤维纸、敷料、止血棉等。但由于现有甲壳质类纤维的强度太低，影响了它的应用范围。讨论了提高壳质类纤维强度的几种方法，即：提高甲壳质类材料的溶解度、初生纤维特殊热处理、初生纤维交联处理法和液晶纺丝法等。高强度甲壳质类纤维可被应用于医用缝合线、正骨材料、人体组织工程材料、医用纤维纸、伤口敷料、抗菌用纺织品等领域。     

二缩三乙二醇交联壳聚糖/聚乙烯醇共混膜的制备及其性能研究

用流延法制备壳聚糖(CTS)/聚乙烯醇(PVA)共混膜然后进行二缩三乙二醇(TTC)交联处理.用红外光谱对交联的共混膜进行了表征,测试了膜的力学性能和吸水性.研究结果表明,交联作用明显提高了膜的抗张强度和抗水性,该交联膜有望用作可控降解生物医用材料.     

纳米纤维基可水洗口罩的制备及性能

以不同质量分数的聚酰胺酸(PAA)溶液为前驱体，采用静电纺丝法制备不同结构的PAA纳米纤维膜，并对其微观形貌进行表征。结果表明，当PAA的质量分数为20%时，静电纺纳米纤维表面光滑且直径均匀。测试不同面密度下PAA纳米纤维膜的过滤性能及力学性能，结果显示，面密度为5 g/m²的PAA纳米纤维膜具有较为优异的过滤性能及力学性能。进一步探究热交联工艺对聚酰亚胺(PI)纳米纤维膜成型的影响，并将逐级交联20 min处理后的PI纳米纤维膜与熔喷层、针织层复合，得到具有多层结构的纳米纤维防护口罩，结果表明，口罩的初始过滤效率高达98.1%,水洗30次后仍可保持81.8%的过滤效率。由此可见，PI纳米纤维膜具有优异的结构稳定性与过滤性能，对提升口罩的耐水洗性具有重要意义。     

原位离子交联聚电解质络合物纳滤膜的制备与表征

 为获得高渗透选择性的聚电解质络合物纳滤膜(PECNFMs),以聚乙烯亚胺(PEI),海藻酸钠(SA)和羧甲基纤维素钠(CMC)为原料,通过原位离子交联的方式制备了一系列新型PECNFMs。分别采用傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR),场发射扫描电镜(SEM)和接触角实验(CA)对PECNFMs 的化学组成、结构和亲水性进行表征。考查聚电解质的配比、聚阴离子的种类、无机盐的种类及操作温度等因素对PECNFMs 性能的影响。结果表明,当PEI 质量比相同时,PEI/SA 原位离子交联PECNFMs 较PEI/CMC 膜具有更高的水通量;且随着PEI 质量比的增加,PECNFMs 的荷电性由荷负电转变为荷正电;当PEI 质量比为0.9 时(PEI/SA 0.9)具有最佳的纳滤分离性能,其对MgCl2的截留率为94.0%,水通量为13.4 L·m^-2·h^-1(在25℃和0.6 MPa下,对1 g·L^-1 MgCl₂水溶液进行测试),表现出较高的Na⁺/Mg²⁺分离性能(分离因子为10.4)。采用原位离子交联法,成功制备了高渗透选择性的新型PECNFMs,该方法具有一定的普适性,为高性能纳滤膜的制备开辟了新途径。     

羧甲基壳聚糖/ES纤维水刺医用敷料的制备和性能

采用壳聚糖(CTS)纤维和聚烯烃系双组分热熔黏结(ES)纤维制备了一种CTS/ES水刺医用敷料,通过羧甲基化改性成为羧甲基壳聚糖(CMC)/ES水刺医用敷料,研究了羧甲基改性对CTS/ES水刺医用敷料表观结构、大分子结构、孔径、吸液性能及透气性能的影响.研究结果表明,制备的CMC/ES水刺医用敷料吸湿性能良好并且在水溶液中能成形成凝胶体.经羧甲基改性后,壳聚糖纤维直径增加14.2%,纤维表面沟槽结构大量增加,CMC/ES水刺医用敷料的面密度、厚度、吸液率增加,透气性和孔径有所下降,且其面密度、厚度和吸液率随壳聚糖纤维含量增加而增加,其透气性和孔径随ES纤维质量分数的增加而增加;改性后的羧甲基壳聚糖纤维具有独特的成胶性能,CMC/ES水刺医用敷料与去离子水接触后迅速形成以ES纤维作为三维骨架的复合水凝胶体系.     

PP/PLA盆底复合补片的制备与性能

以医用聚乳酸(PLA)切片为原料,采用静电纺丝技术制备PLA纤维膜,然后将其作为隔离层直接喷到两种不同的聚丙烯(PP)经编网眼结构网片上,制备PP/PLA盆底复合补片.对PP/PLA复合补片的表观形态、纤维直径、孔径、亲水性、断裂强力,以及PLA纤维膜与PP补片间的剥离强度进行试验研究.试验结果表明:复合补片中PLA纤维的直径较均匀,PP网片的结构对静电纺纤维膜的形态有很大影响,纤维膜趋于模仿接收网片的形态结构;两种结构的PP/PLA复合补片的水接触角均大于90°,即亲水性较差;PP补片和PLA纤维膜之间的剥离强度主要依靠物理吸附作用;PLA纤维膜的断裂强度较大、而断裂伸长率较小.     

新型双层皮肤组织工程支架的构建

模拟天然皮肤的真、表皮结构,以胶原和壳聚糖为主要原料构建皮肤组织工程双层支架.将固含量0.8%(mass)的胶原-壳聚糖溶液冻干后压膜,经戊二醛交联后再冻干形成双层支架的底层,然后注入固含量0.2%(mass)的胶原-壳聚糖溶液,经冻干、交联、再冻干即得结构较稳定的双层复合海绵支架.在双层支架上培养的小鼠成纤维细胞贴壁生长正常.本研究构建的胶原-壳聚糖双层支架具有良好的结构稳定性和细胞相容性.     

熔喷技术发展态势分析

熔喷技术是一种制备超细纤维非织造布的加工方法,熔喷非织造布具有比表面积大、孔隙小等优点,在工业、民用领域被广泛用于吸收材料、过滤材料、保暖材料、医用材料等。该文对熔喷技术的专利进行统计分析,用文献计量学方法展现了该领域的整体发展态势;同时结合文献报道,重点对熔喷纳米纤维的热点技术领域、重要专利权人进行了分析。     

高透明度和高强度的纳米粘合水凝胶贴片用于组织粘附（英文）

本研究旨在设计和制备一种具有优异机械性能和生物相容性的双层结构壳聚糖水凝胶粘合贴片,并借助纳米粘合策略评估其组织粘附性能。以物理交联构建坚韧的壳聚糖水凝胶作为背膜,随后通过原位光交联制备粘合剂水凝胶层,形成一体化的壳聚糖水凝胶粘合贴片。利用纳米胶水促进贴片与基底之间的纳米粘合。表面活化的二氧化硅纳米颗粒作为类似于纳米胶的界面连接器,促进水凝胶与基底的结合,以建立水凝胶贴片与生物组织之间的粘附关系。分析结果显示,水凝胶贴片在体外对生物组织的粘合能量为282 J/m²,爆破压力为450 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。该贴片具有4.3 MPa的拉伸强度、65%的断裂伸长率和3.82 kJ/m²的断裂韧性,具有出色的机械性能。此外,这种基于纳米粘合剂的壳聚糖水凝胶粘合贴片具有高透明度和优异的生物相容性,有望在组织修复和药物输送等多个生物医学领域得到应用,为临床外科手术的发展提供坚实的材料基础。     

基于静电纺丝法制备PPDO纳米纤维膜的影响参数

为进一步拓宽聚对二氧环己酮(poly(para-dioxanone),PPDO)在医学领域的应用面,采用静电纺丝法制备PPDO纳米纤维膜。在PPDO纺丝液中加入质量分数为0.1%的十二烷基硫酸钠以提高其可纺性,并通过单因素及正交试验确定最优纺丝参数。借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪及多功能生物纺织品强力仪对PPDO纤维膜的形貌、微细结构及力学性能进行研究。结果表明:在PPDO质量分数为29%、纺丝液流速为0.7mL/h、纺丝电压为19kV、接收距离为18cm及纺丝针头内径为0.71mm的条件下,纺丝状态稳定,制备的纳米纤维膜形态规整,平均纳米纤维直径为0.322μm,直径不匀指标CV值仅为0.126;静电纺丝过程不会破坏PPDO的微细结构,且纤维膜具有优异的力学性能。     

超细矿粉对水泥土力学性能的影响

目的研究水泥和超细矿粉复掺对水泥土力学性能的影响,比较不同掺量水泥和超细矿粉所引起水泥土无侧限抗压强度变化之间的差异.方法在固化剂掺量10%条件下,分别测试了不同超细矿粉和氢氧化钙掺量下水泥土的无侧限抗压强度,分析水泥掺量对大掺量超细矿粉水泥土的应力-应变曲线;利用扫描电子显微镜分析固化水泥土的微观结构.结果养护龄期7 d时,超细矿粉水泥土无侧限抗压强度随超细矿粉取代率增加呈下降的趋势,但下降幅度逐渐减小;养护龄期14 d和28 d时,随超细矿粉取代率增加,水泥土无侧限抗压强度呈先减小后增大的趋势.当超细矿粉的取代率为80%时,养护7 d时的水泥土无侧限抗压强度下降了29%,而相同超细矿粉取代率的水泥土在14 d和28 d时的无侧限抗压强度分别提高了9.3%和15%.超细矿粉掺入有利于改善水泥土结构的密实性,掺量为80%的水泥土结构表面有絮状胶凝物和针状钙矾石生成.结论水泥土的无侧限抗压强度随水泥掺量的增大和养护龄期的延长而提高;水泥的掺入可以改变水泥土的弹性模量;随水泥掺量增加,水泥土应力峰值增大;超细矿粉可细化水泥土的孔隙,使结构更加密实.     

基于鱼胶原蛋白的组织工程角膜基质载体支架的构建及鉴定

以鳗鲡鱼皮胶原为材料,通过交联的方法构建组织工程角膜载体支架,评价其理化性能、组织结构及生物相容性。结果表明制备的组织工程角膜支架具有良好的理化性质,有望用于组织工程角膜的构建。鱼胶原的应用已涉及生物医学、食品、化妆品等行业,但在组织工程角膜领域的研究较少,Chien等利用罗非鱼下脚料提纯鱼胶原作为载体支架对角膜的再生进行了研究,结果显示支架为兔角膜细胞提供了良好的生长和迁移空间,表明鱼胶原可能成为一种新型的组织工程角膜的支架材料。     

电纺聚-L-乳酸/β-磷酸三钙复合物纳米纤维膜

利用静电纺丝法制备了生物可吸收聚-L-乳酸(PLLA)/β-磷酸三钙(β-TCP)复合物纳米纤维膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)等手段研究了复合物纳米纤维膜的结构和形态,详细探讨电纺工艺条件对制备PLLA/β-TCP复合物纳米纤维的形态影响.通过拉伸力学测试、噻唑蓝比色法(MTT)对复合物纳米纤维膜的力学性能和体外细胞相容性作了进一步研究.结果表明,PLLA/β-TCP复合物纳米纤维的几何结构与电纺条件有关,随着聚合物溶液浓度增加、溶液流速增大,纤维直径有不同程度的增大;复合物纳米纤维膜的拉伸强度和杨氏模量随β-TCP的含量增加而下降;复合物纳米纤维膜对L-929细胞系无细胞毒性,显示良好的细胞相容性.     

多元酸交联聚乙烯醇渗透汽化膜

用多元酸作交联剂与聚乙烯醇（ＰＶＡ）进行反应制得渗透汽化膜,并对水－乙醇混合物进行渗透汽化分离。考察了交联剂用量、交联剂分子结构对膜性能的影响。在４０℃时,由草酸及柠檬酸交联的聚乙烯醇膜对９５％的乙醇水溶液,分离系数可达４６０以上。     

反应静电纺丝法制备超细三聚氰胺纤维

采用反应静电纺丝法制备了三聚氰胺超细纤维电纺膜.通过扫描电子显微镜(SEM)研究了纺丝过程中溶液黏度、纺丝电压、接收距离和电导率4个参数对超细纤维的形貌及平均直径的影响,并采用热重分析(TG)研究了电纺膜的耐热性能.结果表明,纤维平均直径d与溶液黏度η、纺丝电压V分别符合关系式d∝η0.33和d∝ V-0.25,纤维平均直径随接收距离增加先减小后增加,电导率的增加使纤维平均直径下降.当PVA质量百分数为8%、纺丝电压为18kV、固化距离为12.5cm、NaCl质量百分数为0.1%时可以纺制出表面光滑、平均直径为400-600nm、耐热性能良好的超细三聚氰胺纤维电纺膜.     

柠檬酸铝结构形态及其对部分水解聚丙烯酰胺-柠檬酸铝体系交联性质的影响

通过分析27Al核磁共振波谱、自旋晶格弛豫时间,结合数字拟合方法、渗析法和原子吸收分光光度法,对柠檬酸铝的形态结构及其影响因素进行了研究;利用转变压法研究了pH值对部分水解聚丙烯酰胺与柠檬酸铝体系交联过程的影响。结果表明,柠檬酸铝溶液中pH值增加时,Al(1)化学位移减少;pH值降低时,Al(2)化学位移减少。在柠檬酸铝溶液中存在两种形态的铝,一种是分子态,另一种是胶态。pH值增加时,分子态铝的量减少,而胶态铝的量增加。对部分水解聚丙烯酰胺与柠檬酸铝形成低聚合物浓度体系交联过程的研究表明,该反应所需柠檬酸铝为最佳形态结构时,溶液的pH值为5.0～7.0。