n-HA/Ⅰ-Col/PVA复合水凝胶材料制备及其性能研究

本研究以纳米羟基磷灰石(n-HA)、聚乙烯醇(PVA)以及Ⅰ型胶原(Ⅰ-Col)为原料,通过物理共混法、表面活性剂OP-10发泡致孔法及化学-物理交联法制备纳米羟基磷灰石/Ⅰ型胶原/聚乙烯醇(n-HA/Ⅰ-Col/PVA)复合水凝胶,以期用于人工角膜支架材料.实验以化学交联剂戊二醛的用量、胶原用量作为变量来研究最佳配方.结果表明当加入4mL胶原和2mL 0.04 mol/L戊二醛时,复合水凝胶含水率为70.41％、孔隙率为58.95％、拉伸强度为3.87 MPa,具有较好的人工角膜综合性能;XRD与IR表明原材料与交联剂之间互相有物理-化学交联作用;SEM观察可见复合水凝胶呈多孔网状结构,孔洞之间相互贯通.     

n-HA/I-Col/PVA复合水凝胶材料制备及其性能研究

本研究以纳米羟基磷灰石(n-HA)、聚乙烯醇(PVA)以及I型胶原(I-Col)为原料,通过物理共混法、表面活性剂OP-10发泡致孔法及化学-物理交联法制备纳米羟基磷灰石/I型胶原/聚乙烯醇(n-HA/I-Col/PVA)复合水凝胶,以期用于人工角膜支架材料。实验以化学交联剂戊二醛的用量、胶原用量作为变量来研究最佳配方。结果表明当加入4 m L胶原和2 m L 0.04 mol/L戊二醛时,复合水凝胶含水率为70.41%、孔隙率为58.95%、拉伸强度为3.87 MPa,具有较好的人工角膜综合性能;XRD与IR表明原材料与交联剂之间互相有物理-化学交联作用;SEM观察可见复合水凝胶呈多孔网状结构,孔洞之间相互贯通。     

壳寡糖改性人工角膜支架材料的性能研究

本课题采用不同分子量、不同脱乙酰度的壳聚糖(CS),与纳米羟基磷灰石(n-HA)、聚乙烯醇(PVA)以物理交联法和粒子致孔法制备n-HA/PVA/CS复合水凝胶人工角膜支架材料,采用SEM、TG-DTA、XRD等分析手段对复合水凝胶材料相关性能进行研究。结果显示改性后的多孔n-HA/PVA/CS复合支架水凝胶的孔隙相互贯通并且呈均匀分布、具有优异的力学性能;通过比浊法和平板法实验显示n-HA/PVA/CS复合水凝胶对革兰氏阴性菌大肠杆菌具有非常优异的抑制作用。     

多孔n-HA/PVA/CS复合水凝胶的制备与抑菌性能研究

以纳米羟基磷灰石、聚乙烯醇、壳聚糖为原料,采用物理交联法制备复合水凝胶(n-HA/PVA/CS),并测定其含水率、力学强度及微观结构。采用比浊法和平板计数法测定n-HA/PVA/CS复合水凝胶在酸性条件下的最低抑菌浓度和抑菌率,同时对比研究其对革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抑菌性。结果表明,n-HA/PVA/CS复合水凝胶具有均匀分散的三维多孔结构,含水率75%,拉伸强度0.26 MPa。经过2%(质量分数)的醋酸溶液处理的n-HA/PVA/CS复合水凝胶材料对S.aureus和E.coli的最低抑菌质量浓度均为0.5 g/L;在该复合水凝胶质量浓度为2.0 g/L时,对S.aureus的抑菌率为84%,对E.coli的抑菌率达到99%,当其样品质量浓度为2.5 g/L时,对E.coli抑菌率接近100%。n-HA/PVA/CS复合水凝胶可望成为性能优良的人工角膜支架材料。     

细菌纳米纤维素复合抗菌水凝胶敷料的性能研究

为了保留细菌纤维素(BNC)独特的纳米三维网络结构,并改善其用于敷料时性能单一的不足,通过旋转浸渍法,将BNC与海藻酸钠(SA)、聚乙烯醇(PVA)复合,再置于硼酸(BA)-氯化钙溶液中浸渍交联,得到力学性能增强、抗菌效果显著、促凝血优异的复合水凝胶敷料。通过场发射电子显微镜、红外光谱、拉力测试、水蒸气透过率、抑菌圈和振荡法抗菌测试、全血凝固时间测定等手段表征了复合抗菌水凝胶的结构和性能。结果表明,SA、PVA与BNC实现了很好的复合,最大断裂拉力比纯BNC提高了3倍,杨氏模量提高了5倍多;复合抗菌水凝胶具有良好的水蒸气透过率,达到751.8±40 g/m~2/24h;SA/PVA/BNC水凝胶具有广谱抗菌性能和良好的促凝血效应,在功能性敷料领域应用潜力巨大。     

化学交联法制备ZnO/PVA复合水凝胶

以氯化锌为原料制备纳米氧化锌(ZnO),采用化学交联法法制备ZnO/聚乙烯醇(PVA)复合水凝胶,研究ZnO加入量对复合水凝胶拉伸强度、断裂伸长率以及溶胀性能的影响。实验结果表明:ZnO含量为0.1%时,复合水凝胶的拉伸强度和断裂伸长率最大,而ZnO含量为0.4%时,复合水凝胶的溶胀率最大。     

n-HA添加对聚磷酸钙水凝胶结构与性能的影响

采用共混法制备纳米羟基磷灰石/聚磷酸钙(n-HA/CPP)复合水凝胶,探究了n-HA的添加对CPP水凝胶的结构形貌、热稳定性、溶胀降解性能和力学性能的影响.结果 表明:通过控制n-HA的添加量可以改变CPP水凝胶的链长进而改变其性能,n-HA的加入提高了CPP水凝胶的热稳定性.随着n-HA添加量的增加,n-HA/CPP复合水凝胶的溶胀率和降解率均呈现先减小后增大再减小的趋势,溶胀后内部孔洞大小也呈现先减后增再减的变化规律.添加量为1wt％时,n-HA/CPP复合水凝胶的抗压强度达到最大值(5.06±0.60) MPa,与纯CPP水凝胶相比提高了22％.     

纳米纤维/海藻酸钙抗菌复合水凝胶的制备与表征

海藻酸钙水凝胶敷料作为一种"湿疗法"产品广泛用于伤口护理领域,但其无抗菌性,且缺乏细胞黏附的位点。通过将海藻酸盐和纳米氧化细菌纤维素(TOBC)共混,使用浸渍富集法负载抗菌剂聚六亚甲基双胍(PHMB)制备出一种多功能复合水凝胶,并使用场发射扫描电镜、酶标仪、激光共聚焦显微镜对复合水凝胶的结构和性能进行表征。结果表明:复合水凝胶为透明状,表面存在大量的纳米纤维,生物活性得到提高。使用0.001%PHMB溶液处理后,复合水凝胶对于大肠埃希菌和金黄葡萄球菌均具有良好抗菌效果,同时兼具优异的生物相容性。     

壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶的溶胀性能研究

以聚乙烯醇(PVA)、明胶和壳聚糖为原料,以戊二醛为交联剂,在醋酸溶液中通过共混交联反应合成了壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶,考察了聚乙烯醇/壳聚糖/明胶的质量比、交联剂用量、反应温度、反应时间对复合水凝胶溶胀性能的影响。通过正交实验,确定制备复合水凝胶的优化条件如下:交联剂用量为6 mL、反应温度为75℃、反应时间为70 min、聚乙烯醇/壳聚糖/明胶的质量比为1∶2∶2,在此优化条件下合成的壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶溶胀性能良好,对水的平衡溶胀度达到985%。     

原位制备纳米银/羟基磷灰石/硅藻土复合陶瓷及其杀菌性能

采用原位复合法制备了纳米银/羟基磷灰石/硅藻土复合陶瓷,并对其微观结构、孔径分布、银释放性能及抗菌性能进行了研究。结果表明:纳米羟基磷灰石呈短棒状,分散于硅藻土颗粒表面及孔隙中;纳米银颗粒呈球形,均匀分散于复合陶瓷中,平均粒径为(5.79±2.46)nm。纳米银/羟基磷灰石/硅藻土复合陶瓷有良好的孔隙结构,平均孔径510 nm、中位孔径1 521 nm、孔隙率52.23%。复合陶瓷持续稳定释放的银对大肠埃希氏菌有优异杀菌效果,有望应用于终端水处理领域。