高于胶凝临界温度的明胶水溶液弛豫谱研究

在高于胶凝临界温度条件下,半稀明胶水溶液的动态光散射弛豫谱存在三段弛豫过程,即弛豫时间小于50μs的指数衰减过程、幂律衰减过程和伸展指数衰减过程.后两个过程可归因于分形构象的反常扩散,其方均位移分别为〈R2〉∽lnt和〈R2〉∽tβ(β＜1),宽度参数与明胶分子分数维和分形子谱维数有关.     

明胶膜的制备及性能

用浸涂的方法制备了明胶膜,测定了膜的机械性能、溶胀性能、对水的敏感性以及膜的含水量,并探讨了涂布温度、成膜液的pH、增塑剂甘油的添加量、交联剂的种类及添加量以及贮存环境湿度对明胶膜性能的影响。研究结果表明:用浸涂方法制备明胶膜时,w=0.12的明胶成膜液适宜的涂布温度为33~38℃;成膜液的pH在7左右时,膜的抗拉强度最大;随着增塑剂甘油用量增加,膜的抗拉强度下降,而断裂伸长率增大;交联剂甲醛和明矾都有明显的交联作用,但交联剂的添加量过多时,不适合用浸涂的方法制备膜;随着贮存湿度的增加,膜的抗拉强度和弹性模量逐渐降低,断裂伸长率和含水量呈递增趋势。     

明胶的疏水化及性能表征

利用乙酸酐和苯甲醇,分别对明胶进行乙酰化和酯化反应等疏水化改性,拟改善明胶的疏水性,期望得到不需化学交联的难溶于水的明胶支架.通过乙酰化率分析、红外分析、接触角分析、热重分析、水溶性分析和降解性分析等研究改性后明胶的结构与性能.结果表明成功将疏水基团连接到明胶分子上,改性后明胶疏水性增强,在室温不溶于水,降解速度大大减慢,而热稳定性与原始明胶的基本一致.其中,乙酰化率达93.46％,说明乙酰化反应的条件已达到优化.改性明胶可望单独用于诸如皮肤、软骨修复的支架材料.     

基于金纳米的第3代平面型葡萄糖传感器的研究

在制备亲水金纳米颗粒的基础上，与明胶一起固定葡萄糖氧化酶（GOD），制得具有纳米增强效应的葡萄糖传感器。实验表明：纳米颗粒能够大幅度地提高固定酶的催化活性，提高响应灵敏度，且电极响应迅速，一般在5s之内就能测得稳定的电流响应值。讨论了纳米颗粒在酶固定化及其对葡萄糖响应中所起的作用，为基于直接电子传递的第3代生物传感器折研制和开发、以及扩展纳米颗粒的应用领域提供了技术参考信息。     

聚乙烯醇及改性聚乙烯醇/明胶多孔支架的体外生物相容性研究

以吐温80为发泡剂,采用乳化发泡/冷冻—解冻法制备多孔的聚乙烯醇(PVA)和改性聚乙烯醇/明胶(PVA/Gel)支架材料,用扫描电子显微镜(SEM)对其形貌进行观察,并通过体外细胞培养对支架的生物相容性进行评价.实验结果表明,用该方法制备的多孔支架具有良好的贯通性,且PVA/Gel支架贯通性高于PVA支架;细胞结果显示,乳化发泡法制备的多孔支架对细胞的黏附、增殖和形貌无不良影响;荧光染色结果表明,PVA/Gel支架由于引入了大量氨基,使得细胞的黏附力优于PVA支架,具有更好的生物相容性.     

酶交联明胶水凝胶性能研究及仿生微流道制备

针对当前水凝胶构建实质性功能器官存在制备血管网络困难的问题,采用了转谷氨酰胺酶(mTG酶)交联明胶构建明胶水凝胶圆形仿生微流道的方法。研究了明胶水凝胶的力学性能、成形性能及生物性能与明胶浓度的关系,提出了明胶水凝胶构建微流道结构的工艺条件,评价了微流道构建工艺的成型精度、力学性能和内皮化功能。结果表明:随着水凝胶浓度的提高,水凝胶的力学性能成线性增加,微结构的成型性能也逐步改善,但是浓度过高生物性能反而降低,明胶质量浓度为0.1g/mL的水凝胶综合性能相对较好,可用于构建圆形仿生微流道;采用的微流道成型工艺保持了原有水凝胶的力学性能,但是存在一定的成型误差,细胞在微流道内分布均匀,实现了微流道的内皮化。通过研究不同浓度的酶交联明胶水凝胶,制备的仿生微流道有望用于实质性功能器官的仿生再建。     

巴沙鱼皮明胶提取工艺研究

对巴沙鱼皮制备明胶工艺过程中,硫酸质量分数、硫酸处理时间、明胶提取料液比、提取温度、提取时间等因素进行了系统研究,在此基础上通过正交试验确定最佳工艺为1%浓度的硫酸处理12 h,提取时间为4 h,料液比为1∶6,提取温度为50℃.在此工艺条件下,明胶得率为75.15%,明胶粘度为3.66 mPa.s,凝胶强度为234 g.     

大孔明胶微载体的制备

以明胶为原料，用悬浮成球、甲苯制孔的方法制备大孔明胶微载体。考察了表面活性剂及其配比、油水比、明胶浓度、制备方式和表面修饰等对载体性能的影响。优化了制备大孔明胶微载体的条件，制得了直径为１００－３００μｍ，孔径为１０－３０μｍ的大孔明胶微载体。     

巯基功能化聚乙烯醇-明胶复合微球的研究

以聚乙烯醇、明胶和环硫氯丙烷为原料制备的一种巯基功能化聚乙烯醇-明胶复合微球吸附剂,具有组成可控、尺寸均匀和微观结构多孔性等特点,在高浓度汞离子环境下对汞离子的吸附率可达93.0%,在微量汞离子环境下对汞离子的吸收率为99.2%,并且多次使用后其损失率低于1.0%,是新一代高性能汞吸附用高分子材料.     

明胶水溶液的静电纺丝成形

以水为溶剂制备明胶溶液进行静电纺丝,在60～65℃纺得明胶超细纤维,探讨了明胶用量、静电电压及纤网收集距离等因素对明胶水溶液静电纺丝成形的影响．结果表明：在60～65℃范围内,明胶溶液的黏度随明胶用量的增加而大幅上升,呈2次指数关系;随明胶用量的降低（从25％降到15％）,所得纤维平均直径减小（从266．5nm降为167．7nm）;随静电纺丝电压的升高,纤维直径下降,当电压大于17kV后其变化趋于平缓;静电纺丝收集距离在11～21cm之间变化时,所得的纤维直径在165～210nm之间,变化幅度不大．