纤维素纳米纤丝复合材料在药物缓释中的应用

纳米纤维素具有可再生、环境友好、可生物降解、比表面积大、弹性模量高、生物相容性好等优异特性。利用纤维素纳米纤丝开发药物载体材料,有助于促进农林生物质资源的高值化应用。本文系统地综述纤维素纳米纤丝复合水凝胶材料、复合气凝胶材料、复合膜材料在药物缓释领域中的研究现状,阐述其药物缓释机理,并展望纳米纤维素在药物缓释领域的发展方向。     

纳米纤维素在生物医学领域的研究进展与应用

本文概述了纳米纤维素作为药物载体，在精准药物设计和靶向递送、疾病早期诊断和实时监测、复杂疾病治疗及组织工程支架材料等生物医学领域中的应用，提出了其在应用中面对的挑战，并展望了未来纳米纤维素在生物医学领域的发展方向。     

纤维素纳米球的制备及应用研究进展

纤维素纳米球（CNS）是一种新型的纳米纤维素材料，由于其比表面积大、粒径均匀、生物相容性好等性质而被应用于Pickering乳液稳定剂、医药、载体材料等领域。CNS可以由天然纤维素制备，再生纤维素和丝光纤维素也是制备CNS的重要原料。本文总结了CNS的制备方法，包括化学法、机械法和酶解法或这些方法的组合，探讨了不同制备过程的成球机理，并综述了CNS的应用。最后，展望了CNS未来的机遇和挑战。     

纤维素衍生物及纳米晶自组装制备功能材料的研究进展

自组装技术具有原理简单、操作便捷、易于调控等优点,在纤维素衍生物及纳米晶功能材料,包括药物缓释、电极柔性膜、电池、电容器等制备中得到了广泛应用。本文针对多种纤维素衍生物,如羧甲基纤维素（CMC）、羟乙基纤维素（HEC）和羟丙基甲基纤维素（HPMC）和纳米纤维素（纤维素纳米晶体（CNC）、纤维素纳米纤丝（CNF）、细菌纤维素（BC））自组装制备功能材料的最新进展进行了综述,通过对比制备方法、性质及优缺点,为纤维素自组装新型材料的进一步研发和应用提供参考和指导。     

纳米纤维素制备方法的研究现状

纳米纤维素由于其生物可降解性、低密度、高机械性能和可再生性而受到广泛关注。本文主要介绍了由木材或农业/林业剩余物生产的纳米纤维素的分类及制备方法,包括制备纤维素纳米晶体的无机酸水解法和酶水解法以及有机酸水解法、固体酸水解法、离子液体法、低共熔溶剂法和美国高附加值制浆法(American value added pulping,AVAP)等新型制备方法,同时介绍了制备纤维素纳米纤丝常用的预处理法和后续机械处理法,其中预处理法主要包括氧化、酶、有机酸、高碘酸盐氧化、低共熔溶剂、离子液体和溶剂辅助等多种预处理手段。最后分析了纳米纤维素的制备方法中亟待解决的问题,并展望了纳米纤维素的广阔应用前景。     

纤维素纳米化处理技术研究现状

纳米纤维素因具有可再生、易改性以及优异的机械性能,在众多领域具有广阔的应用前景。植物来源的纳米纤维素主要包括纤维素纳米晶体和纤维素纳米纤维,本文主要介绍了以农副产品为原料的纤维素纳米化处理技术及其分类,包括制备纤维素纳米晶体的经典无机酸水解法以及有机酸水解法、低共熔溶剂法和离子液体法等新型制备方法。此外,还介绍了制备纤维素纳米纤维常用的预处理手段和制备方法,预处理方法包括以2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基氧化为代表的氧化法预处理以及酶法预处理;制备方法包括高压均质、精细研磨、高强度超声和高压微射流等技术。最后,对现行纤维素纳米化处理技术中存在的问题进行综合分析,并探讨了其未来研究需求,以期为纳米纤维素的绿色高效生产提供理论参考。     

纳米纤维素的研究进展：2001～2015年收录文献检索分析

纳米纤维素具有可再生性、可生物降解性等优点,是当前纳米技术领域的研究热点。文章对有关纳米纤维素的相关论文、专利和国家自然科学基金资助项目情况进行了统计,分析了国内纳米纤维素的研究进展,以期为纳米科学领域的研究人员提供参考。检索关键词为纳米微晶纤维素、纳纤化纤维素、微纤化纤维素、细菌纤维素,检索时间范围为：2001.01～2015.10。研究结果表明,2011年后,纳米纤维素研究发展迅速,论文发文量呈快速上升趋势,并进入技术成长期；2010年后,相关专利申请数量稳步上升,纳米微晶纤维素和细菌纤维素的相关专利数量增长明显；2011年,国家自然科学基金相关项目的申请数量快速增多。     

纳米纤维素分散稳定剂的研究进展

本文对近几年国内外纳米纤维素作为分散稳定剂应用于造纸工业的研究报道进行了归纳总结。通过将纳米纤维素分散稳定剂分为涂料等无机颗粒分散和施胶乳液等有机颗粒分散两个应用领域进行介绍，概述了改善纳米纤维素分散稳定性的改性方法，分析了纳米纤维素作为新型分散稳定剂的重要地位，并对其研究开发前景进行了展望。     

纳米纤维素增强树脂基复合材料的研究进展

纳米纤维素作为一种绿色环保、可再生的新型功能高分子纳米材料,由于其具有密度低、比表面积大、刚性大等诸多优点,近些年来被广泛应用于树脂材料增强领域。本文首先介绍了纳米纤维素的种类及特性并例举了其在国内外几类常见树脂增强领域中的应用研究进展,其次探讨了纳米纤维素增强复合材料制备的关键因素,为纳米纤维素在相关领域的进一步应用和发展提供了参考,最后展望了纳米纤维素作为树脂增强材料的发展前景。     

纳米纤维素/纳米铜复合材料制备及应用研究进展

纳米纤维素/纳米铜复合材料兼顾了纳米纤维素的优异力学和光学性能、高比表面积、低热膨胀系数、环境友好等特性以及铜的导电、导热、抗菌等性能,近年来在锂离子电池、多相催化、抗菌领域有广泛的应用。本文首先分别介绍了纳米纤维素和纳米铜的制备方法和理化特性;重点阐述了纳米纤维素/纳米铜复合材料的制备方法（物理沉积法和化学还原法）、理化特性（导电性能、催化性能和抗菌性能）及其在电子器件、催化剂和抗菌材料的应用进展;最后总结了纳米纤维素/纳米铜复合材料存在的问题并展望了未来的发展趋势。     

Industrialization Progress of Nanocellulose in China

Nanocellulose, a kind of cellulose with nanometer sizes, has drawn great interest in the pulp and paper industry due to its unique structure and excellent performance. It can be divided into five categories: nanocrystalline cellulose (NCC), nanofibrillated cellulose (NFC), bacterial cellulose (BC), electrospun cellulose nanofibers (ESC), and precipitation regenerated cellulose nanofibers (PRC). In this paper, we reviewed the industrialization progress of nanocellulose in China. Furthermore, we proposed that efficient and environmentally friendly preparation methods and high value utilization would be the focus of nanocellulose development.     

Nanocellulose-based fibres derived from palm oil by-products and their in vitro biocompatibility analysis

Abstract

Fibres with nanocellulose isolated from oil palm empty fruit bunches (OPEFBs) were produced. Nanocellulose and PVA-nanocellulose fibres were prepared by wet spinning in an acetone coagulation bath without drawing. The addition of nanocellulose was varied from 10% to 30%, to reveal the beneficial effects of nanocellulose content on the properties of produced spun-fibres. Higher concentration of nanocellulose increased the stiffness of spun-fibres. PVA and PVA-bacterial cellulose fibres were also produced as a control and for comparison, respectively. The nanocellulose fibre formed a compact structure, while PVA fibres had hollow structures. The effect of the produced spun-fibres on the biocompatibility of calf pulmonary artery endothelial cells was assayed by an MTT test. Based on the MTT assay the addition of nanocellulose increased the percentage of cell viability of the obtained spun-fibres slightly. These results point towards the use of sustainable sources of nanocellulose as a beneficial and biocompatible fibre material.     

甘薯渣纤维素粒度对去势大鼠血脂降低效果的影响

目的：探讨纤维素粒度对其降血脂效果的影响。方法：选用40 只雌性SD大鼠随机分组为5 组,其中1 组大鼠进行伪切除手术作对照,另外4 组大鼠做双侧卵巢切除手术,基础饲料喂养恢复1周后,分为空白组、普通纤维素组、超微纤维素组和纳米纤维素组,实验期28 d后解剖,测定血浆和肝脏中脂质指标。体外检测3 种粒度纤维素的消化性和吸附性能。结果：3 种粒度纤维素对油脂、胆固醇和胆酸钠都有较强吸附,对油脂和胆酸钠的吸附能力随纤维素粒度减少而增加。3 种纤维素均降低双侧卵巢切除大鼠血浆总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇浓度和动脉硬化指数值以及肝脏中总脂肪、甘油三酯的浓度。纤维素粒度与双侧卵巢切除大鼠血浆总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇浓度呈正相关性。结论：减小纤维素粒度有利于增加纤维素对油脂和胆酸盐的吸附能力,提高纤维素降低双侧卵巢切除大鼠血脂的效果。     

低共熔溶剂在纳米纤维素制备中的应用和研究进展

低共熔溶剂(DES)是由氢键供体和氢键受体混合而成的具有低熔点的混合物,作为一种绿色溶剂,DES在化学、材料、生物催化和生物质精炼等领域有着广泛的应用前景。由于DES可以使纤维素润胀,并减弱纤维素分子链之间的氢键结合,所以DES可以被应用于纳米纤维素的制备。而且DES容易回收和回用,可以使纳米纤维素的制备过程清洁、无污染。本文综述了DES法制备纳米纤维素的原理、工艺和研究进展,并讨论了DES法制备纳米纤维素需要注意的问题。     

纤维素资源的开发及利用新进展

文章介绍了纤维素资源开发的一些最新进展,包括纳米纤维素、新型成网技术、绿色纤维素产品以及醋酯纤维的开发等。在此基础上探讨了新形势下我国再生纤维素纤维行业的发展路径。     

纳米纤维素的制备及应用

介绍了机械法制备微纤化纤维素(MFC)和化学法、生物法制备纳米微晶纤维素(NCC)及纳米纤维素在制浆造纸领域的潜在应用,并对纳米纤维素未来研究重点进行了总结。     

纳米纤维素增强可生物降解聚合物的研究进展

本文综述了纤维素纳米晶体(CNC)和纤维素纳米纤丝(CNF)在增强可生物降解聚合物中的研究进展。主要介绍了两种纳米纤维素及其制备方法,阐述了纳米纤维素的增强机理和复合材料的构筑方法,详细论述了纳米纤维素在增强聚乳酸(PLA)、热塑性淀粉(TPS)、聚己内酯(PCL)应用的研究进展。最后简要分析了纳米纤维素增强可生物降解聚合物在规模化和产业化上面临的挑战,并展望了其应用前景。     

Isolation of Nanocellulose from Pomelo Fruit Fibers by Chemical Treatments

This study aims to isolate cellulose nanofibers from locally abundant pomelo fruit. The peels were subjected to alkali treatment (NaOH) with different concentrations and soaking times. Acid hydrolysis was also carried out to obtain an aqueous suspension of nanocellulose. The treated cellulose fibers were characterized by various methods. Alkali treatment was able to remove noncellulosic constituents. Microscopy techniques yielded morphology of elementary fibers with a compact structure with both micro- and nano-scaled fibers. An improved onset of degradation was likely caused by an increase in crystallinity evidenced by X-ray diffractometry (XRD). Acid hydrolysis could successfully individualize cellulose nanofibers as observed by transmission electron microscopy (TEM).     

基于壳聚糖的抗氧化复合材料制备及其在食品包装中的应用

本文以壳聚糖为主体材料,在其侧链接枝天然的具有抗氧化作用的芳胺类化合物腺嘌呤来增加它的抗氧化活性,并选用具有更高长径比的纳米纤维素掺杂制备高强度的改性壳聚糖复合膜。通过红外光谱、核磁共振碳谱和元素分析对改性壳聚糖进行结构鉴定,证明了腺嘌呤的接枝成功。抗氧化实验结果表明,腺嘌呤改性后的壳聚糖膜抗氧化活性得到显著提升,DPPH自由基清除率能达到72.20%,而纳米纤维素的掺杂增加了壳聚糖膜的机械性能和尺寸稳定性,MCBC-CNF-2膜的拉伸强度能达到65.06MPa,吸水率和溶胀率分别仅为36.20%和6.06%,尽管随着纳米纤维素掺杂量的增加,改性壳聚糖膜的抗氧化活性有所降低,但MCBC-CNF-2膜的DPPH自由基清除率仍能达到54.20%。这种全生物质膜科生物降解并且成本较低,有望应用于食品包装材料。     

纤维素的研究进展

纤维素是自然界最丰富的有机高分子,具有可再生、绿色和生物相容性,不仅在制浆造纸产品中得到大宗应用,也是化学化工的重要基础原材料。本文主要对纤维素的溶解、化学改性、纳米纤维素制备和纤维素/纳米纤维素新材料等方面的研究进展进行了综述。