SF/COL/PLLA静电纺丝三维纳米纤维支架材料的性能研究

基于PLLA(左旋聚乳酸)的优异性能,以六氟异丙醇(HFIP)为溶剂采用静电纺丝法制备质量比为0∶100,30∶70,50∶50,70∶30和100∶0的8%SF/COL/PLLA共混纳米纤维支架,并用浓度为25%戊二醛蒸汽交联48h,通过扫描电镜、X射线衍射、热重分析仪、接触角检测仪对共混材料交联前后的理化性能进行表征。结果表明纳米纤维直径均一,分布均匀;交联后SilkI形成稳定的β折叠,结晶度增强,且交联后材料结晶度明显较交联前增强;热稳定性也随着PLLA浓度的增加愈加稳定。交联后的材料接触角均大于90°表明材料为疏水性,PLLA的加入降低了材料的亲水性能。复合人牙周膜干细胞和材料培养,分析材料的生物学性能,结果证明细胞培养5,7和9d时,细胞在不同比例的支架上粘附、铺展和增殖均良好,但细胞与质量比为30∶70的SF/COL/PLCL纤维膜复合生长最好。     

SF/COL/PLCL静电纺丝三维纳米纤维支架材料的性能研究

采用静电纺丝法以六氟异丙醇(HFIP)为溶剂,将质量比为70∶30的SF/COL(丝素/胶原)和PLLC(聚左旋乳酸己内酯)共混制备质量比为0∶100,30∶70,50∶50,70∶30,100∶0的8%SF/COL/PLCL的三维纳米纤维支架,25%戊二醛蒸汽交联48h后检测各组比例支架材料的理化性能及生物性能。扫描电镜显示纳米纤维形貌良好,均为纳米级别;X射线衍射结果显示交联后材料结晶度增强,SilkⅠ构象由α-折叠形成稳定的β-折叠;材料交联后为疏水性,PLCL的加入明显改善材料的亲水性能;热稳定性随着PLCL浓度的增加也愈加稳定,交联后尤其明显。细胞培养实验证明,随着培养时间延长,细胞在不同比例的支架上粘附、铺展和增殖均良好,但hPDLSCs与配比为30∶70的SF/COL/PLCL支架复合后增殖速率最快。     

SF/COL/PLCL和SF/COL/PLLA静电纺丝三维纳米纤维支架材料的性能研究

以具有良好生物相容性、生物可降解性的聚乳酸-聚己内酯(PLCL)和聚左旋乳酸(PLLA)为原料,通过静电纺丝法,以70∶30为质量比的SF/COL分别和聚左旋乳酸、聚左旋乳酸-己内酯共混制备不同质量比的纳米纤维支架材料。采用X射线衍射、热重分析等方法对复合材料的理化性能进行表征并对其交联前后的性能进行探讨和比较。结果表明,SF/COL与高分子聚合物复合后其分子结构和热稳定性变化不明显,交联后复合纳米纤维支架β化程度、结晶度和热稳定性较交联前均有所增加,能形成稳定的分子构象,热稳定性有所提高,在组织工程中可为特定细胞提供结构支持,有望成为一种新型的组织工程支架材料。     

静电纺SF/COL/PLLA和SF/COL/PLCL三维纳米纤维支架化学结构和浸润性对比研究

采用静电纺丝法,以丝素(SF)、胶原(COL)混合聚左旋乳酸(PLLA)和聚(左旋乳酸-己内酯)(PLCL),制备不同质量配比的SF/COL/PLLA和SF/COL/PLCL三维纳米纤维支架材料,采用傅里叶红外光谱(FTIR)分析高分子聚合物对丝素、胶原结构的影响,测量接触角以检测其亲水性能。结果表明:高分子聚合物破坏丝素胶原之间形成的氢键,使以β折叠结构为主的SF变为以无规卷曲和α螺旋结构为主;当SF/COL与高聚物质量比为70∶30时,接触角θ90°,液体对三维纳米纤维支架材料的润湿性较好,且SF/COL/PLCL的亲水性比SF/COL/PLLA的亲水性更优。     

聚乳酸/茶多酚复合纳米纤维膜制备及力学性能研究

采用静电纺丝技术,分别制备了聚乳酸(PLA)与茶多酚(TP)质量混比为100/0、90/10、80/20、70/30、60/40、50/50、40/60、30/70和20/80的复合纳米纤维膜.分别借助扫描电子显微镜(SEM)和KDⅡ-0.05微机控制电子万能试验机观察薄膜表面形貌及测试力学性能.SEM图分析结果表明:当PLA与TP的质量混比从100/0变化到50/50时,均能纺出较连续、光滑的纤维.随着纺丝液中PLA含量的减少,TP含量的增加,所纺纤维直径逐渐变小.超出这个范围,纤维断裂现象加剧,甚至出现纳米级颗粒团聚的现象.复合纳米纤维膜的拉伸强度逐渐减小,断裂伸长率先增加后减小.     

聚乙烯醇/海藻酸钠/甲基丙烯酸缩水甘油酯复合纳米纤维制备与性能

采用静电纺丝技术制备聚乙烯醇/海藻酸钠/甲基丙烯酸缩水甘油酯复合纳米纤维膜,经过加热处理获得交联的海藻酸钠复合纳米纤维膜。研究复合纳米纤维制备、交联工艺对材料表面形貌、耐水性、热性能等影响。结果表明:纳米纤维直径在200～500nm之间,经过120℃热处理后纤维形态不发生改变。热处理后材料发生交联反应,热稳定性提高。改性后的复合纳米纤维材料耐水性随着甲基丙烯酸缩水甘油酯含量增大而提高,吸液倍率在9.6～14.6之间且随着甲基丙烯酸缩水甘油酯含量增大而先增后减,获得的复合纳米纤维膜具有良好的吸液性,有望作为新型医用创伤敷料使用。     

化学交联改性丝素蛋白/海藻酸钠纤维的制备与性能

利用聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDE)化学交联丝素蛋白(SF)、以CaCl_2交联海藻酸钠(SA),采用分步交联的方法制备了SF/SA双网络型复合纤维,通过DV-C型数显黏度计、FTIR、XRD、电子单纤维强力仪、核磁共振变温弛豫分析仪、SEM等对纺丝溶液表观黏度和交联改性SF/SA复合纤维的结构性能进行了表征,研究了交联剂PEGDE添加量对纺丝溶液的表观黏度和交联改性SF/SA复合纤维的力学性能、交联度、微观形貌、吸湿性能和保湿性能等的影响。结果表明,随着PEGDE含量的增加,纺丝溶液的表观黏度呈先下降后增加的趋势,加入适量的交联剂可以降低纺丝溶液的表观黏度,增加纤维的可纺性;纤维的断裂强度、断裂伸长率和交联度呈先增加后减少的趋势,PEGDE与SF的质量比为3∶1时,交联改性SF/SA复合纤维的断裂强度和交联度达到最大值,分别为2.34cN/dTex和55.38%;交联改性SF/SA复合纤维的交联度越大,纤维表面沟槽结构越密集,纤维内部结构越紧密均匀,SF与SA的相容性越好;交联改性后,SF/SA复合纤维吸湿性能和保湿性能得到提高,吸湿平衡时间提前。     

羽毛多肽改性P(MA-AA)纳米纤维膜的制备及其表征

利用静电纺丝技术,制备了P(MA-AA)与羽毛多肽质量比分别为100/0、95/5、90/10、85/15、80/20复合纳米纤维膜。利用红外光谱和扫描电镜(SEM)对复合纳米纤维膜进行表征,分别利用电子强力机和表面张力仪对复合纳米纤维膜力学性能和亲水性能进行测试。SEM图分析表明:加入羽毛多肽后,纤维形貌得到很大改善,纤维的直径随着多肽含量的增加而逐渐减小;复合纳米纤维膜的断裂强度先增加后减小,断裂伸长率由156.5%减小到52.3%;羽毛多肽的加入显著提高了纳米纤维膜的亲水性能。     

聚乙烯醇/海藻酸钠复合纳米纤维膜的制备和交联改性

采用静电纺丝技术制备聚乙烯醇/海藻酸钠复合纳米纤维膜,利用氯化钙乙醇溶液进行交联改性。研究复合纳米纤维制备、交联工艺对材料表面形貌、耐水性、热性能等的影响。结果表明:纳米纤维直径在200~500nm之间,纤维平均直径随海藻酸钠含量的增大而增大,复合纳米纤维结晶度随海藻酸钠含量的增大而降低,热稳定性随海藻酸钠含量的增大而下降。交联改性后复合纳米纤维材料耐水性提高,纤维形貌保持,纤维之间粘结增多,材料不发生熔融相转变,热稳定性下降。     

聚乳酸/茶多酚复合纳米纤维膜的热性能与润湿性能

采用静电纺丝方法,在单一聚乳酸(PLA)纳米纤维基础上负载茶多酚(TP),制备出不同质量混比的PLA/TP复合纳米纤维膜,并通过差示扫描量热仪(DSC)及接触角仪对该材料的热性能及润湿性能进行测试分析。DSC测试结果表明,相较于纯PLA纳米纤维膜,添加TP后的复合纳米纤维膜的玻璃化转变温度(Tg)数值上没有较大变化,熔融温度(Tm)有上升趋势,并且两者峰型均变得不显著。接触角测试结果表明,添加TP后的复合纳米纤维膜的接触角较纯PLA纳米纤维膜有减小趋势,并且随着复合薄膜中PLA含量的减少,TP含量的增加,接触角继续减小,润湿性能得到一定的改善,但仍属于疏水材料范畴。     

纳米碳化硅改善CPS/PAN相变复合纤维膜的传热速率

以不同质量比例的聚丙烯腈/纳米碳化硅(PAN/SiC)复合纤维膜为支撑材料,以癸酸-棕榈酸-硬脂酸(CPS)三元低共熔物为固-液相变材料,通过物理吸附法制备CPS/PAN/SiC定形相变复合纤维膜。分别采用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和传热测试装置研究不同含量纳米SiC对定形相变复合纤维膜的形貌特征、储热性能、热能储存和释放速率的影响。SEM图像显示负载不同含量纳米SiC对CPS/PAN/SiC定形相变复合纤维膜的形貌结构没有显著影响。DSC测试结果表明随着支撑纤维膜中SiC颗粒含量的增加,定形相变复合纤维膜的相变温度和相变焓值没有明显变化。根据传热测试数据显示随着纳米SiC含量的增加,定形相变复合纤维膜的融化与结晶时间显著缩短了约20%~46%。     

可见光激发下具有增强抑菌作用的聚乙烯醇/石墨氮化碳复合纳米纤维膜

将聚乙烯醇(PVA)溶液与分散在其中的石墨氮化碳(g-C₃N₄)纳米片通过静电纺丝技术和交联反应成功地制备了具有增强抑菌性能的可生物降解复合纳米纤维膜。对PVA/g-C₃N₄(P-CN)复合纳米纤维膜的微观形貌、物理性能及抗菌性能进行了研究,分析了g-C₃N₄含量对复合纳米纤维膜的形貌及性能的影响。扫描电镜分析结果表明,P-CN纤维直径为200～300 nm,交联后纤维直径变为1μm左右,g-C₃N₄质量分数小于3%时,纳米片均匀地分布在纳米纤维的表面,通过拉伸和溶胀测试发现,交联复合纳米纤维膜具有良好的力学性能和优良的抗溶胀性能。抑菌测试结果表明,复合纳米纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果随着g-C₃N₄含量的增加明显提高,在4×10⁴ Lux的LED光激发10min后培养24 h的P-CN-5的最大抗菌环直径可以达到20 mm。研究结果表...     

EDC-NHS交联壳聚糖-聚氧化乙烯-丝素蛋白静电纺丝纳米纤维的制备及生物相容性

为提高壳聚糖(CS)-丝素蛋白(SF)复合纳米纤维的可纺性，解决其易溶胀从而导致纳米纤维尺寸稳定性较差的问题，采用聚氧化乙烯(PEO)提高纳米纤维的可纺性，用静电纺丝来制备纳米纤维，然后通过1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺(EDC)和 N-羟基丁二酰亚胺(NHS)进行交联改性，制备了CS-PEO-SF三元体系的纳米纤维。利用FTIR、XRD、单纤维强力机、SEM分别表征了CS-PEO-SF纳米纤维的分子间相互作用、结晶性能、纳米纤维的力学性能和形貌，同时考察纳米纤维的溶胀度；利用细胞毒性和细胞培养测试表征了CS-PEO-SF纳米纤维的生物相容性。结果表明:PEO的加入可以有效提高CS-SF的可纺性，CS-PEO-SF纳米纤维的平均直径范围为240~510 nm，各组分纤维形态较好；随着SF含量的增加，CS-PEO-SF纳米纤维结晶性能、拉伸强度和断裂伸长率逐渐增大。经交联后的CS-PEO-SF纳米纤维结晶能力和溶胀度降低，力学性能提高。交联前后CS-PEO-SF纳米纤维均不具毒性，有良好的细胞相容性。      

静电纺丝素/胶原/聚(左旋乳酸-己内酯)三维纳米纤维支架及细胞相容性研究

采用静电纺丝技术,以丝素(SF)胶原(COL)混合聚(左旋乳酸-己内酯)(PLCL)制备不同配比的三维纳米纤维支架材料,表征其理化性能并检测细胞相容性,旨为牙周组织工程提供一种新型支架材料。采用扫描电镜(SEM),傅里叶红外光谱(FTIR),接触角等方法表征其理化性能;接种牙周膜干细胞(PDLSCs)检测其细胞生物相容性。结果表明:SF/COL/PLCL纤维形貌良好,直径随PLCL含量的增加而变大;SF/COL对PLCL的结构几乎没有影响,但PLCL会破坏丝素胶原之间形成的氢键,使以β折叠结构为主的SF变为以无规卷曲和α螺旋结构为主;当SF/COL与PLCL质量比为50:50时,三维纳米纤维支架材料的亲水性能良好,牙周膜干细胞(PDLSCs)在纤维表面粘附稳定,增殖活性良好,表明该支架材料细胞生物相容性好,在生物医学领域具有很大的应用潜力。     

氧化石墨烯增强的骨仿生静电纺左旋聚乳酸纳米纤维支架的制备及表征

利用静电纺丝技术制备了左旋聚乳酸/氧化石墨烯(PLLA/GO)复合纳米纤维毡。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、孔隙率测试、傅里叶红外光谱分析(FTIR)以及拉伸测试分别对PLLA/GO纳米纤维的形貌结构、孔隙率及力学性能进行了研究。将小鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)种植在TSF/PLLA纳米纤维上,通过荧光显微镜分析和碱性磷酸酶(ALP)测试、SEM观察细胞在材料表面的生长以及矿物沉积情况评价复合纳米纤维的生物学性能。结果表明,与纯的PLLA静电纺纳米纤维支架相比,PLLA/GO复合纳米纤维支架的纤维直径显著减小,孔隙率增大,力学性能明显得到改善,拉伸强度和杨氏模量均高于纯PLLA纳米纤维支架将近3倍,而且能够更好地促进MSCs的粘附、增殖和分化。     

聚乳酸复合纳米纤维创面敷料的制备及性能

采用静电纺丝技术制备了聚乳酸(PLLA)纳米纤维毡、壳聚糖/PLLA纳米纤维毡和明胶/PLLA纳米纤维毡。利用扫描电镜(SEM)、图像分析软件等手段研究了纳米纤维微观形貌,并研究各种创面敷料的吸水性、保水性和水蒸汽通透性等性能。结果表明,壳聚糖/PLLA、明胶/PLLA复合纳米纤维毡的吸水性和保水性有显著提高,水蒸汽通透性略有下降,是理想的创面敷料材料。     

聚乳酸/茶多酚复合纳米纤维膜抗菌机理

将茶多酚(TP)与聚乳酸(PLA)共混,采用静电纺丝方法制备PLA/TP复合纳米纤维膜。通过红外光谱(FT-IR)测试、抑菌圈法及流式细胞仪(FACS)对复合纳米纤维膜的成分、抗菌性能及抗菌机理进行研究。FT-IR测试结果验证了PLA/TP复合纳米纤维膜中通过价键的结合使两者复合在一起。抗菌测试结果显示:随着TP含量增加,复合纳米膜抗菌性能提高。对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈宽度分别从3.67cm和3.71cm增加到5.17cm和5.67cm。FACS结果表明:PLA/TP复合纳米纤维膜对比纯PLA纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的PI染色率明显增加,分别从0.78%和1.45%增加到6.47%和9.26%,揭示了PLA/TP复合纳米纤维膜能够破坏菌体细胞膜的完整性,最终导致其死亡。     

聚电解质涂层丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备与表征

本文以乙醇处理后丝素蛋白(SF)纳米膜为载体,通过逐层自组装方法制备SF-PEI(聚乙烯亚胺)涂层复合纳米纤维膜。通过SEM、FTIR、TG-DTA、XPS分别研究多层SF-PEI复合纤维膜的形貌、结构和性能。结果表明:少于5层SF-PEI涂层纤维膜保持良好的纤维形貌和基本特征,是理想的潜在重金属离子吸附材料。但继续增加自组装层数(6层SF-PEI),纤维表面有明显的粘附物,且纤维彼此间粘连严重,形貌恶化。IR、TG-DTA和XPS分析结果表明,PEI大分子已被吸附于SF表面,形成了多层自组装SF-PEI复合纤维膜,且复合膜中N1s以单峰的形式存在,反应了自组装后PEI中"N"元素的价态没有改变,说明自组装涂层纤维膜层与层之间主要是依靠简单的静电相互作用。通过控制自组装的层数,可以得到具有理想结构和性能的复合纳米纤维膜。     

SF/PEI自组装纳米纤维膜用于Cu2+过滤的研究

采用静电层层自组装技术将丝素(SF)与聚乙烯亚胺(PEI)复合制备的SF/PEI纳米纤维,随着自组装层数的增多,纤维直径变粗,表面变得不规整,且在一定的自组装层数内,复合纳米纤维膜对Cu2+的过滤效率不断增大.杂化Fe后,纤维表面变得更加凹凸不平,但对Cu2+的过滤效果显著改善.这对于制备新型、高效、无二次污染、低治理成本的替代或改进的重金属过滤材料提供了理论意义.     

静电纺丝法制备温敏性PNIPAAm/EC复合纳米纤维

采用静电纺丝技术成功制备出温敏性PNIPAAm/EC复合纳米纤维并使用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)及接触角(CA)对复合纤维进行表征。结果表明:制备的复合纳米纤维直径为360~400nm,当纺丝液中聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)与乙基纤维素(EC)的质量比为1∶2时,纤维形貌最佳,且随着EC含量增加,纤维直径减少;当温度为25℃时,材料表现为较强的亲水性,当温度为40℃时,材料疏水性明显增强。实验结果可以证明PNIPAAm/EC复合纳米纤维具有良好的温敏性能,可应用为温敏性智能型载药材料。