聚乙烯醇/海藻酸钙共混膜的制备及耐水性能研究

以聚乙烯醇、海藻酸钠为主要原料,CaCl_2为交联剂,制备了聚乙烯醇/海藻酸钙共混膜。以溶胀度为主要指标,分析了聚乙烯醇的含量与交联剂浓度对共混膜耐水性能的影响,并对聚乙烯醇/海藻酸钙共混膜的微观形貌进行了表征.研究结果表明,当聚乙烯醇的质量分数为60%,交联剂质量分数为2%时,体系的交联效果改善显著,共混膜具有较高的耐水性、亲水性与保水率;扫描电镜与原子力显微镜结果显示聚乙烯醇和海藻酸钙之间有良好的相容性,共混膜的表面粗糙度提高.该研究将为聚乙烯醇/海藻酸钙共混膜的实际应用提供一定的理论基础.     

高强度南极磷虾蛋白/海藻复合纤维的制备与表征

以戊二醛为增强改性剂,利用湿法纺丝制备含有预埋增强剂的南极磷虾蛋白/海藻（AKP/SA）初生纤维,通过初生纤维纺丝线在线热交联技术实现热交联反应从而制得高强度南极磷虾蛋白/海藻（HAKP/SA）复合纤维。利用旋转黏度计确定了增强交联反应的热交联温度,研究了交联度对复合纤维微观结构以及吸湿性能的影响,测试了增强后复合纤维力学性能和结晶性能的变化。结果表明:80℃时戊二醛能有效发生热交联反应;AKP/SA复合纤维具有较好的吸湿性能,吸湿率为7.3%,随着交联度的提高,复合纤维的吸湿性能降低,吸湿平衡时间缩短;HAKP/SA复合纤维仍以非晶形态存在,表面存在不均匀的沟槽结构;力学性能测试表明增强后的纤维断裂强度提高了13%。      

组织工程海藻酸钙多孔支架的制备和研究

采用浇铸/冷冻干燥的方法制备出一种可组装于神经导管内的组织工程海藻酸钙多孔支架.通过IR、SEM、不同浓度交联剂对凝胶化过程的平衡溶胀比、抗压强度以及多孔支架在SBF液中的含水率和体积膨胀度的分析,对7海藻酸钙多孔支架的性能进行了讨论.结果表明,海藻酸钠多孔支架在氯化钙溶液浸渍中能快速反应生成海藻酸钙,并在凝胶化反应过程中可保持原有呈一定方向排列、孔隙连通和层状的多孔结构;多孔支架随交联剂中Ca2+浓度的增加,形成的海藻酸钙多孔支架的抗压强度提高,使支架的稳定性增加;海藻酸钙多孔支架在SBF中的含水率>90%,体积的膨胀度与交联剂中Ca2+浓度成反比.     

羟基磷灰石对海藻酸钙水凝胶的制备及性能的影响

采用具有良好生物相容性的羟基磷灰石(HA)作为钙源,开发了一种新型的HA-GDL交联体系制备海藻酸钙水凝胶.通过调节海藻酸钠溶液的浓度CSA和钙离子与海藻酸钠中羧基的摩尔比f,分别制备CSA=2%、2.5%、3%,f=0.27、0.36、0.54的一系列水凝胶.以CaCO3-GDL体系作为对照,系统比较了两种体系制得的水凝胶在凝胶化时间、凝胶形貌、力学性能以及溶胀收缩等方面的性能.结果显示,相同凝胶条件下,采用HA-GDL体系制得的海藻酸钙水凝胶具有较快的凝胶化速率,较为均一的凝胶结构,较强的力学性能和较低的溶胀率.将海藻酸钙凝胶与软骨细胞复合进行体外培养,结果显示该体系具有良好的细胞相容性,从而说明该材料体系可能是一种良好的软骨组织工程支架材料.     

海藻酸钙/环氧微胶囊在水泥基材料中的自修复作用

采用锐孔-凝固浴法制备海藻酸钙/环氧树脂复合微胶囊,将其应用于水泥基自修复材料。表征了微胶囊的微结构、力学强度和吸水溶胀等性能,并通过X射线计算机断层扫描技术和SEM/EDS分析微胶囊在水泥基材料中的修复作用机制。结果表明:制备的海藻酸钙微胶囊为三维网络支架结构;在粒径为0.7~2 mm,粒径尺寸不影响微胶囊的强度;海藻酸钙含量决定微胶囊的强度、吸水率和溶胀率。海藻酸钙/环氧微胶囊的裂缝修复机制为:基体产生裂缝,微胶囊发生破裂释放环氧树脂,粘结裂缝;裂缝中有水渗入时,微胶囊吸水溶胀,堵塞裂缝,进而促进周围水泥颗粒的继续水化,修复裂缝。     

氧化石墨烯/海藻酸钙复合膜的制备与性能

以海洋生物多糖海藻酸钠为基质,氧化石墨烯(GO)为改性添加剂,乙二醇双(2-氨基乙醚)四乙酸钙(EGTA-Ca)为交联剂,制备了网络结构均匀的氧化石墨烯/海藻酸钙复合膜。分别利用红外光谱、扫描电子显微镜、电子拉力机考察了复合膜的结构、表面形貌、力学性能和溶胀性能。结果表明,GO均匀分散在海藻酸盐基体中,GO的加入对于海藻酸钙膜的力学性能具有显著影响,当GO添加量为海藻钠原料质量的1%时,复合膜的断裂强度和断裂伸长率均达到最大,比未添加氧化石墨烯膜分别增加了~82%和~265%,适量乙二醇的加入对于复合膜具有很好的增塑作用。GO的加入对复合膜的溶胀性能影响不大。     

含羟甲基丙烯酰胺共聚物乳液研究

研究了含羟甲基丙烯酰胺的丙烯酸酯共聚物乳液膜交联后的溶胀度、自交联反应。结果表明,交联共聚物的溶胀度随羟甲基丙烯酰胺含量的增加而降低;共聚物在受热过程中,活性基团之间发生交联反应,产生网状结构。并求得了交联反应的表观活化能。     

海藻酸钙水凝胶对电刺激的响应行为

以CaCl2为交联剂采用浸渍法制备了海藻酸钙水凝胶，研究了海藻酸钙水凝胶的溶胀吸水率及其电刺激响应行为．结果表明，在NaCl水溶液中，海藻酸钙水凝胶的平衡溶胀比随着NaCl溶液浓度的增大而增大，随着交联剂CaCl2溶液浓度的增大而减小．海藻酸钙水凝胶在NaCl水溶液中在非接触直流电场作用下向负极弯曲，其弯曲速度、弯曲偏转程度和应变随着外加电场强度的增大而增大，随着NaCl溶液离子强度的变化在离子强度I=0．03时出现临界最大值，随着交联剂CaCl2溶液浓度的增大而减小．在周期性电场作用下，海藻酸钙水凝胶的弯曲响应行为具有良好的可逆性．     

海藻酸钙/聚精氨酸微胶囊的制备及其生物相容性

以海藻酸盐、 聚精氨酸为壁材, 采用高压静电法制备了球形度好、 表面光洁、 粒径均匀的新型药物载体——海藻酸钙/聚精氨酸微胶囊。参照医疗器械生物学评价标准, 对其生物相容性进行了研究。细胞毒性试验结果显示, 当海藻酸钙/聚精氨酸微胶囊的含量为0.1、 0.5、 1.0 mg/mL时, 微胶囊对L929细胞生长无明显抑制作用, 海藻酸钙/聚精氨酸微胶囊浸提产物在10.0 mg/mL时仍无细胞毒性作用。海藻酸钙/聚精氨酸微胶囊不引起急性全身毒性反应, 不引起溶血反应。通过本组试验可见, 采用高压静电法制备的药物载体——海藻酸钙/聚精氨酸微胶囊具有较好的生物相容性, 具有开发和应用价值。     

室温下海藻酸钙水凝胶与丙烯腈的快速接枝共聚

探索了室温下、短时间内,海藻酸钙水凝胶与乙烯基单体丙烯腈接枝共聚的反应条件.在室温(20℃)下,5g平均直径为2.5 mm的海藻酸钙水凝胶小球用8.5×10-2mol/L K2S2O8及7.0×10-2mol/LNaHSO3引发10min后,与浓度为6.22mol/L的丙烯腈反应30min,接枝率可达1520%.FTIR证实海藻酸钙水凝胶与丙烯腈之间发生了接枝共聚反应;而接枝共聚对水凝胶结构的影响,则用荧光测定法作了分析.     

耐盐耐洗涤剂海藻纤维的制备及性能

不耐盐和不耐洗涤剂一直是困扰海藻纤维制备的难题。针对这一问题文中采用四硼酸钠对海藻纤维进行改性,通过红外光谱、X射线衍射对改性海藻纤维进行了结构表征,并利用吸液量、纤维钙离子含量、纤维断裂强度、纤维和纺丝液微观形貌测试,研究了改性海藻纤维的耐盐、耐洗涤剂性能。结果表明,利用四硼酸钠对海藻纤维进行改性可以提高海藻纤维的交联程度和结晶度,从而降低生理盐水和洗涤剂中的钙钠离子交换对海藻纤维结构的破坏,有利于保持纤维形貌。经生理盐水和洗涤剂浸泡后,海藻纤维的吸液量仅为10.2%和10.1%,断裂强度损失仅为5.1%和9.0%,显著提升了海藻纤维的耐盐、耐洗涤剂性能。     

海藻酸钙/纳米氢氧化铝纤维的制备与性能研究

用湿法纺丝工艺制备出海藻酸钙纤维和纳米氢氧化铝/海藻酸钙复合纤维.用场发射扫描电镜和红外光谱仪表征了两种纤维的表观形态和微观机制,用热重分析仪测试了两种纤维的热稳定性能.研究表明,纳米氢氧化铝已较好地分散到纤维中,且纳米氢氧化铝与海藻酸钙分子之间产生了新的键合作用.TG和DTG测试结果表明,复合纤维的热稳定性要优于海藻...     

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。     

Apatite-forming ability of alginate fibers treated with calcium hydroxide solution

Calcium alginate fibers were prepared by extruding an aqueous sodium alginate solution into an aqueous calcium chloride solution. The fibers were treated with a saturated aqueous calcium hydroxide solution for various periods and their apatite-forming ability was examined in a simulated body fluid (SBF). The calcium alginate fibers were treated with the aqueous calcium hydroxide solution for periods longer than five days formed apatite on their surfaces in SBF, and their apatite-forming ability improved with increasing calcium hydroxide treatment time. The amount of calcium ions released from the fibers also increased with increasing calcium hydroxide treatment time, resulting in acceleration of nucleation and growth of apatite on the fiber surfaces. The resultant apatite-alginate fiber composite is expected to be useful as a flexible bioactive bone-repairing material.     

氧化海藻酸钠/聚丙烯酰胺水凝胶的制备与表征

通过水-乙醇和水-正丙醇两种不同的溶剂体系制备高分子量和不同氧化度的氧化海藻酸钠(OSA),然后引入聚丙烯酰胺(PAM)交联网络结构,通过二步法获得OSA/PAM复合水凝胶。探讨了不同反应体系下,HCl体积分数对OSA分子量的影响以及氧化剂(高碘酸钠NaIO_4)添加量、反应时间对OSA氧化度的影响规律。结果表明:在水-正丙醇体系下,HCl体积分数为24vol%时,氧化海藻酸钠的分子量达到170 000;调节NaIO_4的添加量和反应时间可以控制OSA的氧化度在10%~85%范围内变化。在此基础上对OSA/PAM复合水凝胶的溶胀率和力学性能进行了探讨,发现氧化度10%的复合水凝胶48h后的溶胀率达1 777%,断裂强度为0.11MPa,随着OSA氧化度的增大,OSA/PAM复合水凝胶的溶胀率增大,而拉伸强度逐渐减小。     

新型水性上浆剂对碳纤维及其复合材料界面性能的影响

使用新型水性上浆剂O3PPA对碳纤维表面进行改性处理,使用聚己内酰胺树脂为基体制备碳纤维/聚己内酰胺树脂复合材料,使用X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)、纤维强伸度仪(XQ-1A)、万能材料试验机等手段表征改性后的碳纤维和碳纤维/聚己内酰胺树脂复合材料。结果表明,O3PPA的最佳上浆质量分数和吸附量分别为1%和5 mg/g。经O3PPA处理的碳纤维单丝的断裂强度提高了12%,碳纤维短丝在聚己内酰胺树脂中的分散性明显提高。而经O3PPA处理的碳纤维/聚己内酰胺树脂复合材料,其弯曲强度和层间剪切强度比未处理分别提高了35%和46%。     

Novel agarose and agar fibers: Fabrication and characterization

In this study, natural agarose and agar polysaccharides were successfully developed to novel fibrous form for the first time via wet-spinning. Dimethyl sulfoxide (DMSO)/H₂O = 9:1(v/v) mixture was used as an appropriate solvent which was amenable to the wet-spinning process that produced continuous agarose and agar fibers in ethanol coagulation bath. Results of SEM investigation, swelling ratio and tensile test suggested that the smooth and homogeneous agarose fibers had considerable water swelling capacity (400-500%) and tensile strength (30-50 MPa). The agar fiber showed better water swelling capacity than the agarose fiber; however the existence of agaropectin leads to its flexibility flaws. These results demonstrate that the agarose fiber fabricated in this study is a good candidate material for wound-dressing applications.     

海藻酸钡纤维的制备和性能研究

以海藻酸钠为原料,0.5mol/L氯化钡水溶液为凝固浴,通过湿法纺丝制备了海藻酸钡纤维.利用扫描电镜、红外光谱仪对制得的纤维进行了表征,并对纤维进行了单纤维拉伸测试和防辐射性能测试.研究表明,海藻酸钠在凝胶化过程中形成明显的螯合结构,海藻酸钡纤维的平均断裂强度20.69cN/tex,线密度为3.86dtex,与普通粘胶纤维相比海藻酸钡纤维有明显的防辐射性能.     

Development of modified in situ gelling oral liquid sustained release formulation of dextromethorphan

Context: Alternative strategies are being employed to develop liquid oral sustained release formulation. These included ion exchange resin, sustained release suspensions and in situ gelling systems. The later mainly utilizes alginate solutions that form gels upon contact with calcium which may be administered separately or included in the alginate solution as citrate complex. This complex liberates calcium in the stomach with subsequent gellation. The formed gel can break after gastric emptying leading to dose dumping.

Objective: Development of modified in situ gelling system which sustain dextromethorphan release in the stomach and intestine.

Methods: Solutions containing alginate with calcium chloride and sodium citrate were initially prepared to select the formulation sustaining the release in the stomach. The best formulation was combined with chitosan. All formulations were characterized with respect to flow, gelling capacity, gelling strength and drug release.

Results: Increasing the concentration of alginate increased the gelling capacity and strength and reduced the rate of drug release in gastric conditions with 2% w/v alginate being the best formulation. However, these formulations failed to sustain the release in the intestinal conditions. Incorporation of chitosan with alginate increased the gelling capacity and strength and reduced the rate of drug release compared to alginate only system. The effect was optimum in formulation containing 1.5% w/v chitosan. The sustained release pattern was maintained both in the gastric and intestinal conditions and was comparable to that obtained from the marketed product.

Conclusion: Alginate-chitosan based in situ gelling system is promising for developing liquid oral sustained release.