殼聚糖聚氧乙烯復(fù)合紡絲液性能對(duì)靜電紡絲的影響

為研制組織工程小口徑血管,以良好生物相容性的絲素蛋白、明膠為原料,通過靜電紡絲法,以高速旋轉(zhuǎn)的滾軸為收集裝置,構(gòu)建了絲素-明膠管狀支架(直徑為4.5mm)。測(cè)定其形貌結(jié)構(gòu)、孔隙率和溶失率,并在該支架上進(jìn)行人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(huvecs)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:在絲素-明膠質(zhì)量比例為70∶30、紡絲液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%、滾軸轉(zhuǎn)速為1000r/min的條件下靜電紡絲,可獲得纖維直徑較細(xì)、纖維分布較均勻、具有較高孔隙率的絲素-明膠管狀支架;隨著紡絲液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高,絲素-明膠管狀支架的溶失率降低,乙醇處理后管狀支架溶失率大大降低;mtt顯示細(xì)胞可以在支架上生長(zhǎng)、增殖。

目的:制備殼聚糖-聚乙烯醇復(fù)合凝膠基質(zhì),考察不同相對(duì)分子質(zhì)量,不同濃度的殼聚糖對(duì)復(fù)合凝膠的抗菌抑菌性能的影響。方法:采用一劑量法對(duì)不同相對(duì)分子質(zhì)量不同濃度的殼聚糖凝膠、殼聚糖-聚乙烯醇復(fù)合凝膠對(duì)大腸桿菌的抑菌效果進(jìn)行比較。結(jié)果:隨殼聚糖濃度增大對(duì)大腸桿菌抑菌效果逐漸增強(qiáng),隨殼聚糖相對(duì)分子質(zhì)量的減小抑菌效果增強(qiáng),但相對(duì)分子質(zhì)量小于5000時(shí)無抑菌圈。結(jié)論:明確了殼聚糖相對(duì)分子質(zhì)量和濃度對(duì)殼聚糖-聚乙烯醇復(fù)合凝膠抗菌抑菌作用的影響。確定殼聚糖-聚乙烯醇復(fù)合凝膠中殼聚糖適宜的相對(duì)分子質(zhì)量為60000、濃度為2%。殼聚糖作為一種新的藥用材料與聚乙烯醇合用對(duì)大腸桿菌具有良好的抑菌作用,為新藥開發(fā)奠定良好基礎(chǔ)。

利用靜電紡絲技術(shù)構(gòu)建了新型三維納米通道系統(tǒng)。在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的聚苯乙烯(ps:mw=1.3×105)溶液中加入一定量十二烷基磺酸鈉(sds),于不同電壓下進(jìn)行靜電紡絲。所得纖維在90℃加熱粘連后,形成三維聚苯乙烯納米網(wǎng)絡(luò)模板,然后于聚二甲基硅氧烷(pdms)預(yù)聚體(含10%交聯(lián)劑)灌注進(jìn)入上述模板并交聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)復(fù)合材料,再用二硫化碳超聲除去聚苯乙烯纖維。采用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡對(duì)纖維模板形貌和納米通道進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的ps溶液加入0.5%sds,在20kv電壓下進(jìn)行靜電紡絲,得到直徑為150nm的纖維。sds的加入對(duì)紡絲纖維具有平滑作用,使得粘連的纖維模板更易去除,形成的三維納米通道直徑約160nm,與纖維模板直徑一致。該類型納米通道可以應(yīng)用于醫(yī)學(xué)藥物載體、納流控芯片等眾多領(lǐng)域。

通過靜電紡絲法制備了具有納米纖維結(jié)構(gòu)的含硅聚電解質(zhì)/聚苯胺/peo復(fù)合濕敏元件。研究發(fā)現(xiàn):元件具有快的響應(yīng)速度(吸濕7s,脫濕19s)。在22-95%rh的濕度范圍內(nèi),電阻變化3個(gè)數(shù)量級(jí),具有較高的靈敏度,較好的響應(yīng)線性度(r2=0.966)和小的濕滯(2%rh)。通過聚二烯丙基二甲基氯化銨預(yù)先對(duì)電極表面進(jìn)行修飾,可以有效改善納米纖維膜與電極基體的接觸,降低電阻。

通過靜電紡絲技術(shù)制備了聚苯乙烯/石墨烯復(fù)合納米纖維膜,利用掃描電子顯微鏡、傅里葉變換紅外光譜、粉末x-射線衍射和激光拉曼光譜等技術(shù)對(duì)所制備的纖維膜結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行表征,并通過電化學(xué)法考察該復(fù)合納米纖維膜的電活性。結(jié)果表明,石墨烯已摻雜到聚苯乙烯纖維中。與聚苯乙烯纖維膜相比,聚苯乙烯/石墨烯復(fù)合納米纖維膜導(dǎo)電性能增強(qiáng),表明本實(shí)驗(yàn)成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)聚苯乙烯纖維的改性。

[目的]為了研究殼聚糖-聚乙烯醇復(fù)合膜成膜特性。[方法]配制不同比例4%的殼聚糖-聚乙烯醇混合膜液,以4%聚乙烯醇為對(duì)照。在每種膜液中分別加入0.1、0.2、0.4g甘油,干燥成膜后,測(cè)復(fù)合膜透水性、水溶性、溶脹性、斷裂伸長(zhǎng)率。[結(jié)果]殼聚糖(w)∶聚乙烯醇(w)∶甘油(w)為4∶16∶1對(duì)成膜特性有明顯提高。[結(jié)論]該研究可以為殼聚糖-聚乙烯醇復(fù)合膜在種衣劑上的應(yīng)用提供依據(jù)。

靜電紡絲納米纖維技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用研究,其在骨組織工程應(yīng)用中仍未解決的問題是同時(shí)滿足材料的生物相容性、可降解性、生物活性和力學(xué)性能。骨組織工程主要構(gòu)成要素是支架、細(xì)胞和生長(zhǎng)因子。靜電紡絲復(fù)合納米纖維支架材料具有納米級(jí)別的天然骨分級(jí)結(jié)構(gòu)和天然骨的多孔結(jié)構(gòu),改進(jìn)復(fù)合支架材料可促進(jìn)細(xì)胞的浸潤(rùn)生長(zhǎng)、干細(xì)胞分化和組織形成。本文重點(diǎn)探討通過靜電紡絲技術(shù)改進(jìn)復(fù)合支架的性能,及其在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究方面的最新進(jìn)展。

本文采用靜電紡絲方法,制備出al_2o_3陶瓷納米纖維。做為結(jié)構(gòu)陶瓷,al_2o_3陶瓷納米纖維具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

采用制備聚合物納米纖維的一種簡(jiǎn)易的重要基本方法,即靜電紡絲技術(shù),以實(shí)驗(yàn)室合成的聚酰胺酸(paa)溶液為紡絲溶液,采用自制靜電紡絲機(jī)進(jìn)行電紡得到paa纖維無紡布膜。采用傅立葉變換紅外光譜分析技術(shù)對(duì)無紡布膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征分析;由paa及聚酰亞胺(pi)無紡布膜的譜圖吸收峰對(duì)比分析得知,纖維熱酰亞胺化的程度是比較完全的;但由相應(yīng)吸收峰對(duì)比分析得知,熱酰亞胺化的程度并沒有達(dá)到100%。

采用高碘酸鉀氧化殼聚糖的方法制備了一種水溶性氧化殼聚糖（ocs），將ocs與絲膠（ss）反應(yīng)獲得多糖-蛋白共價(jià)復(fù)合物，進(jìn)一步將所得復(fù)合物和ocs分別與天然乳膠共混成膜，并對(duì)膜材料的力學(xué)性能、老化性能、耐溶劑性、抗菌性、表面形貌及水溶性蛋白含量（wsp）等進(jìn)行了對(duì)比研究。結(jié)果表明：天然乳膠通過復(fù)合物改性成膜可導(dǎo)致諸多性能的改善，如抗茵性，膜表面更致密且平整，水溶性蛋白含量大幅下降。這些性能的改善使其作為醫(yī)用薄膜材料具有更加廣闊的應(yīng)用前景。

目的對(duì)殼聚糖-絲素-磷酸三鈣復(fù)合支架體外進(jìn)行細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn),為該材料在牙周組織工程中的應(yīng)用提供依據(jù)。方法制備殼聚糖-絲素-磷酸三鈣復(fù)合支架,并制備該支架材料的浸提液,通過四甲基偶氮唑鹽(mtt)法檢測(cè)25%、50%、100%濃度的殼聚糖-絲素-磷酸三鈣浸提液對(duì)小鼠皮膚成纖維細(xì)胞系l-929細(xì)胞的毒性作用,以第1、3、5天為檢測(cè)時(shí)間點(diǎn),觀察細(xì)胞生長(zhǎng)狀況,計(jì)算細(xì)胞相對(duì)增殖率,并對(duì)材料的細(xì)胞毒性進(jìn)行分級(jí)。以正常培養(yǎng)基為陰性對(duì)照組,含0.64%苯酚的培養(yǎng)液為陽性對(duì)照組。結(jié)果l-929在不同濃度實(shí)驗(yàn)組及陰性對(duì)照組中生長(zhǎng)均好,細(xì)胞呈長(zhǎng)梭形等形態(tài),細(xì)胞形態(tài)飽滿有光澤,mtt法結(jié)果表明同一時(shí)間點(diǎn)各濃度實(shí)驗(yàn)組與陰性對(duì)照組間之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05),各時(shí)間點(diǎn)各濃度浸提液對(duì)l-929的相對(duì)增殖率均在75%以上,毒性分級(jí)為0級(jí)或1級(jí)。結(jié)論殼聚糖-絲素-磷酸三鈣復(fù)合支架符合生物材料細(xì)胞毒性試驗(yàn)的安全標(biāo)準(zhǔn),是一種有潛力的牙周組織工程支架。

采用同軸靜電紡絲技術(shù),以硝酸鋅、正硅酸乙酯(c8h20o4si)、無水乙醇、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)和n,n-二甲基甲酰胺(dmf)為原料,成功制備出大量的zno@sio2同軸納米電纜。用tg-dta,xrd,sem,tem,ftir等分析技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,得到的zno@sio2同軸納米電纜的殼層為無定型sio2,厚度為50nm,芯軸為晶態(tài)zno,電纜直徑為300~450nm,長(zhǎng)度大于300μm。探討了zno@sio2同軸納米電纜的形成機(jī)理。

以聚乙烯醇(pva)、明膠和殼聚糖為原料,以戊二醛為交聯(lián)劑,在醋酸溶液中通過共混交聯(lián)反應(yīng)合成了殼聚糖/明膠/聚乙烯醇復(fù)合水凝膠,考察了聚乙烯醇/殼聚糖/明膠的質(zhì)量比、交聯(lián)劑用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)復(fù)合水凝膠溶脹性能的影響。通過正交實(shí)驗(yàn),確定制備復(fù)合水凝膠的優(yōu)化條件如下:交聯(lián)劑用量為6ml、反應(yīng)溫度為75℃、反應(yīng)時(shí)間為70min、聚乙烯醇/殼聚糖/明膠的質(zhì)量比為1∶2∶2,在此優(yōu)化條件下合成的殼聚糖/明膠/聚乙烯醇復(fù)合水凝膠溶脹性能良好,對(duì)水的平衡溶脹度達(dá)到985%。

采用同軸靜電紡絲技術(shù),以硝酸鈰、硝酸鋅、聚乙烯吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、甘油和氯仿為原料,制備了zno@ceo2同軸納米電纜.用差熱-熱重分析、x射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡和能譜儀對(duì)樣品進(jìn)行了表征.結(jié)果表明,所得產(chǎn)物為zno@ceo2同軸納米電纜,以晶態(tài)ceo2為殼層,晶態(tài)zno為芯層,電纜直徑約90nm,芯層直徑約60nm,殼層厚度約15nm,電纜長(zhǎng)度大于300μm,并分析了其形成機(jī)理.

雙噴頭靜電紡絲過程中,噴頭間電場(chǎng)相互干擾,帶有相同電荷的2條射流相互排斥,使得紡絲連續(xù)性下降且纖網(wǎng)分布不均勻。本文通過在噴頭處加裝相同形狀的圓錐形輔助電極來降低電場(chǎng)間的干擾,結(jié)果表明,裝有圓錐形輔助電極的雙噴頭靜電紡絲射流連續(xù)性好,纖網(wǎng)分布均勻且纖維直徑更細(xì)。最后通過ansoftmaxwell3-d電磁場(chǎng)分析軟件對(duì)靜電紡絲電場(chǎng)進(jìn)行建模仿真,并模擬射流受力,從而進(jìn)一步闡明輔助電極屏蔽電場(chǎng)的作用。

背景:聚乳酸/殼聚糖纖維復(fù)合支架材料既可提高支架的力學(xué)性能,又可中和聚乳酸的酸性降解產(chǎn)物,提高生物相容性,從而滿足組織工程支架的要求。目的:制備用于組織工程的聚乳酸/殼聚糖纖維復(fù)合支架。方法:采用熱致相分離法制備了聚乳酸/殼聚糖纖維復(fù)合支架。測(cè)定了復(fù)合支架的微觀形貌、孔隙率、壓縮模量、降解特性、蛋白質(zhì)吸附特性。結(jié)果與結(jié)論:復(fù)合支架具有納米微米共存的亞微觀結(jié)構(gòu)。在聚乳酸納米纖維網(wǎng)絡(luò)中引入殼聚糖纖維,有效地增強(qiáng)了復(fù)合支架的壓縮模量和蛋白質(zhì)吸附能力,復(fù)合支架壓縮模量為純聚乳酸納米支架的3.75倍,蛋白質(zhì)吸附能力比純聚乳酸納米支架提高了112%。體外降解實(shí)驗(yàn)表明復(fù)合支架降解液的ph值隨時(shí)間的下降明顯變緩。提示,在聚乳酸納米纖維網(wǎng)絡(luò)中引入殼聚糖纖維,可有效增強(qiáng)支架的壓縮模量,提高蛋白質(zhì)吸附能力,并可有效減緩聚乳酸降解過程中ph值的下降,克服酸性產(chǎn)物引發(fā)的無痛性炎癥問題。

采用高壓靜電紡絲技術(shù),以異丙醇/水為混合溶劑,制備了聚乙烯-乙烯醇(evoh)/二氧化鈦(tio2)無紡布;通過掃描電子顯微鏡、差示掃描量熱儀及熱失重儀對(duì)其微觀形貌、熱性能進(jìn)行了研究分析;結(jié)果表明:經(jīng)tio2摻雜改性后,無紡布的纖維直徑減小,孔徑降低,無紡布的結(jié)晶度降低,熔點(diǎn)變化不大,耐熱性下降。

目的探討雙層殼聚糖(chitosan,cs)/hap復(fù)合支架作為骨軟骨組織工程支架的可行性,并結(jié)合兔自體bmscs修復(fù)骨軟骨缺損。方法采用凍干法和燒結(jié)法制作雙層cs/hap復(fù)合支架,檢測(cè)其理化特性。取日本大耳白兔骨髓4～6ml,全骨髓培養(yǎng)法分離純化bmscs,并鑒定。調(diào)整第2代bmscs細(xì)胞密度為2×107個(gè)/ml,應(yīng)用纖維蛋白膠種植技術(shù),接種至雙層cs/hap復(fù)合支架,體外構(gòu)建細(xì)胞-支架復(fù)合物。取36只日本大耳白兔,于右側(cè)膝關(guān)節(jié)股骨下端外側(cè)髁負(fù)重區(qū),作一直徑4mm、深3mm的圓柱形缺損,制備兔膝關(guān)節(jié)骨軟骨缺損模型。根據(jù)缺損區(qū)植入物的不同,分為a、b、c3組(n=12)。a組:植入細(xì)胞-支架復(fù)合物;b組:植入雙層cs/hap復(fù)合支架;c組:不植入任何材料,作為空白對(duì)照組。術(shù)后6、12周取材,行大體及組織學(xué)觀察,采用改良wakitani法評(píng)分。結(jié)果雙層cs/hap支架cs層孔隙率為76.00%±5.01%,孔徑為200～400μm,平均300μm,孔洞相通;hap層孔隙率為72.00%±4.23%,孔徑為200～500μm,平均350μm,孔洞相通,結(jié)合部結(jié)合好。全骨髓法培養(yǎng)bmscs,第7天可見集落形成,14d傳代;免疫組織化學(xué)檢測(cè)示cd44(+)和cd45(—)。大體觀察和組織學(xué)檢測(cè)顯示,a組基本修復(fù)軟骨缺損,骨缺損修復(fù)不良,有骨小梁長(zhǎng)入;b、c組骨、軟骨缺損修復(fù)不良,組織學(xué)檢測(cè)以纖維組織或無新生組織形成,軟骨及骨缺損均明顯存在。術(shù)后6、12周,a組改良wakitani評(píng)分分別為(5.17±1.17)分和(3.20±0.75)分,均優(yōu)于b、c組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)。結(jié)論雙層cs/hap復(fù)合支架可作為骨軟骨組織工程支架,復(fù)合bmscs可修復(fù)兔關(guān)節(jié)軟骨與骨缺損,重建關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)。

主要研究新鮮芒果在1-mcp與殼聚糖復(fù)合涂抹情況下的保鮮效果。實(shí)驗(yàn)通過改變芒果的儲(chǔ)存環(huán)境,靈活調(diào)節(jié)殼聚糖以及1-mc復(fù)合物水平,通過測(cè)量芒果的失重率、呼吸強(qiáng)度等數(shù)據(jù)變化進(jìn)行研究。

采用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%)的殼聚糖溶液分別對(duì)欒樹種子浸種處理4h、8h1、6h、20h和24h的種子萌發(fā)試驗(yàn),以蒸餾水浸泡24h為對(duì)照。結(jié)果表明,不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的殼聚糖處理對(duì)促進(jìn)種子萌發(fā)的效果十分顯著;浸種時(shí)間效果不顯著;二者的交互作用對(duì)發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)效果顯著,對(duì)發(fā)芽速率效果不顯著。綜合考慮處理效果,以0.8%低聚殼聚糖溶液浸種8h的種子發(fā)芽效果較好。

本文以高直鏈玉米淀粉(hacs)和殼聚糖(cs)為基本材料,甘油為增塑劑,甲基纖維素(mc)為增強(qiáng)劑制備可食性復(fù)合膜,研究了高直鏈玉米淀粉與殼聚糖的配比、甘油的添加量以及甲基纖維素的添加量對(duì)復(fù)合膜的透氣透水性能的影響。結(jié)果表明,hacs:cs為2:1時(shí),膜的co2透過量和o2透過量最低,水蒸氣透過量(wvt)也處于較低水平。隨著hacs:cs的降低,膜的co2透過量和o2透過量增加到最大值再降低,而wvt值呈增大趨勢(shì)。甘油量的增加使復(fù)合膜的co2透過量和o2透過量先增加后降低,而wvt變化趨勢(shì)與透氣量一致。mc的添加量為2%時(shí),hacs/cs復(fù)合膜的透氣量最低,而在mc添加量4%~6%時(shí),膜的wvt最低。

本文主要研究不同的被膜對(duì)鮮切菠蘿蜜的保鮮效果。分別用殼聚糖、木薯淀粉制成不同的涂膜液對(duì)鮮切菠蘿蜜進(jìn)行涂膜處理。在3±1℃的條件下貯藏,涂膜后的鮮切菠蘿蜜的可溶性固形物、總糖、淀粉、總酸、vc的變化均小于對(duì)照組,抗菌性能優(yōu)于對(duì)照組。就不同的膜成分而言,對(duì)于鮮切菠蘿蜜的保鮮作用,殼聚糖膜的保鮮效果最佳,木薯淀粉-殼聚糖復(fù)合膜的保鮮效果優(yōu)于木薯淀粉膜。