丝素蛋白/壳聚糖复合纤维膜的制备与应用

为进一步提升丝素基纤维膜的抗菌性能，以六氟异丙醇和三氟乙酸为溶剂分别溶解丝素蛋白和壳聚糖，制备一定质量比的混合纺丝溶液，然后利用静电纺丝技术制备丝素蛋白/壳聚糖(SF/CS)复合纤维膜。对不同质量比下复合纤维膜的微观形貌、吸水率、止血性能和抗菌性能进行测试与分析。结果表明：SF/CS复合纤维膜中纤维呈光滑致密、无串珠的网状结构；随着壳聚糖添加量的增加，复合纤维膜的抗菌性呈显著增强趋势，当丝素蛋白与壳聚糖质量比为5∶2时，复合纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为(11.88±0.04)和(15.34±0.04) mm,抑菌率分别达到(73.93±0.85)%和(93.27±0.97)%;同时，在该条件下制备的复合纤维膜具有较高的吸水率((967.59±9.76)%),止血性能优于市售止血纱布。     

姜黄素丝素蛋白微球的制备及药物释放研究

报道了一种简单制备姜黄素丝素蛋白缓释微球的方法,并通过扫描电子显微镜、荧光显微镜、动态光散射、X射线衍射等手段研究了丝素蛋白载药微球的形成、形态大小、药物包覆及缓释性能。结果表明:制备的姜黄素丝素蛋白微球呈圆球形,粒径在210~320 nm,分散指数为0.17左右;随着丝素蛋白质量分数增加,载药微球粒径增大;而姜黄素初始质量浓度的增大,可使微球粒径略有减小;载药微球的包封率及载药质量分数分别可达40.27%及1.22%;体外药物释放实验显示,姜黄素的释放速率可以通过控制释放介质中乙醇的体积分数进行调节。     

微流体控制技术制备丝素蛋白微球的研究

研究设计了一种制备丝素蛋白微球的微流体控制装置,以丝素蛋白水溶液为内相,含有表面活性剂的石蜡液体为外相,戊二醛石蜡溶液为反应相,通过流量泵控制制备丝素蛋白微球。阐述了微球的成型原理,探讨了丝素蛋白溶液浓度和表面活性剂浓度对丝素微液滴形成的影响,以及内外相流速对液滴粒径的影响,并对制备的丝素蛋白微球进行了表征。结果表明,能够稳定形成丝素微液滴的条件是丝素浓度5%,表面活性剂浓度4%,形成的微液滴粒径随着外相流速的增加而减小,随着内相流速的增加而增大。所制备的丝素蛋白微球呈规则球形,粒径大小均匀。     

漆酶酶促丝素接枝壳聚糖及其膜材料的制备

为改善丝素膜的性能,采用漆酶将壳聚糖接枝到丝素上,制备成具有抗菌性能的复合丝素膜,探讨了壳聚糖质量分数和漆酶对丝素膜结构及其性能的影响。结果显示：酶促丝素接枝壳聚糖的反应溶液中大分子量的蛋白含量增多,证明丝素溶液在发生自交联时还可以接枝壳聚糖;当壳聚糖质量分数为4 g/L时,在酶促丝素接枝壳聚糖后,丝素膜材料在水中的溶失率最小,而溶胀率随着壳聚糖质量分数的增加而增加,且丝素膜材料的表面形貌没有发生明显变化;漆酶催化丝素接枝壳聚糖对丝素蛋白的结晶结构有一定影响;经漆酶催化丝素接枝壳聚糖后,丝素膜的力学性能提升,丝素膜具有了一定的抗菌性能。     

丝素蛋白/壳聚糖微球的制备及其对棉织物的整理

探讨了丝素蛋白/壳聚糖微球的制备与结构及其对棉织物的功能整理与性能表征。测试结果表明，在丝素蛋白/壳聚糖微球制备过程中，丝素蛋白与壳聚糖未发生反应，保持了各自的特性。选用丝素蛋白与壳聚糖质量比为2∶1制备的丝素蛋白/壳聚糖微球对棉织物进行整理。结果显示：丝素蛋白/壳聚糖微球对棉织物的优化工艺为整理剂质量浓度30 mg/mL、焙烘温度90℃、焙烘时间4～5 min;在此工艺条件下，整理后棉织物经水洗，其抗紫外线性能、断裂强力与回潮率均有不同程度的上升，折皱回复角与光滑度则有不同程度的下降；生物毒性前4 d低于未整理棉织物，4 d后高于未整理棉织物，7 d后细胞活性仍高于0.8。分析认为：使用丝素蛋白/壳聚糖微球对棉织物进行功能整理具有可行性。     

静电纺丝素/壳聚糖纳米纤维的研究

以质量分数为98％的甲酸为溶剂．丝素和壳聚糖以不同质量分数及比例共混制备纺丝液进行静电纺丝,并用扫描电镜观察其形态结构。结果表明：与丝素和壳聚糖溶液质量比为70／30．两者质量分数分别为13%～17％和3%～5%时,都能获得连续纤维;当丝素和壳聚糖溶液质量分数分别为17％和4%,两者质量比高于50/50时．均能静电纺得连续纤维,纤维直径随壳聚糖含量的增加而减小．减小质量比低于50／50时,制成的纳米纤维中含有壳聚糖颗粒。采用红外光谱法测定了丝素,壳聚糖纳米纤维的结构,结果表明：壳聚糖与丝素之间有相互作用,经乙醇处理促进了丝素构象转变为β结构。     

CMCS/SF复配整理非织造物基抗菌滤材及性能

利用羧甲基壳聚糖(CMCS)与丝素蛋白(SF)复配对非织造物进行整理来开发织物基抗菌滤材，以红外光谱、X射线衍射、回潮与力学性能等指标表征分析复配溶液中羧甲基壳聚糖与丝素蛋白质量分数的关系，以整理织物增重率表征复配溶液的最佳浓度。测试结果表明：选择质量分数为12%,其中羧甲基壳聚糖质量分数为15%的复配溶液对织物进行整理，可使织物具有较佳的结构稳定性、回潮率与力学性能。在此工艺下，整理织物对铜离子的吸附量可达35.456 mg/g,水洗15次后，吸附量为未洗时的58.57%;对金黄色葡萄球菌与大肠埃希菌的抑菌率接近40%,水洗10次后，抑菌率为未洗整理织物的67.06%与62.57%。综合分析认为：利用羧甲基壳聚糖与丝素蛋白复配整理非织造物对开发织物基抗菌滤材具有较强的可行性。     

牛血清蛋白磁性壳聚糖微球谷氨酸改性吸附

研究谷氨酸改性磁性壳聚糖微球对于牛血清白蛋白的吸附。采用反相悬浮法制备谷氨酸改性磁性壳聚糖微球(GA-CMNs),利用红外光谱仪检测壳聚糖连接谷氨酸效果、扫描电子显微镜(SEM)观察微球形貌、激光粒度仪检测微球粒径分布;考察不同pH值、NaCl质量分数、BSA质量浓度、吸附时间对谷氨酸改性磁性壳聚糖微球BSA吸附效果的影响,并对吸附行为进行吸附动力学和吸附热力学分析。结果表明:最佳吸附溶液pH值为5,BSA质量浓度、吸附时间与BSA吸附量呈正相关,而NaCl质量分数则相反;谷氨酸改性磁性壳聚糖微球对BSA吸附平衡过程符合动力学准二级方程模型和Langmuir吸附等温线模型,在BSA初始质量浓度为1 mg/mL时有最大平衡吸附值,为83.5 mg/g;经过5次3%NaCl溶液洗脱-吸附操作循环后,洗脱率仍高于90%。谷氨酸改性磁性壳聚糖微球对牛血清蛋白的吸附性能良好。     

碳酸钙-丝素粉体材料结构性能的探究

制备了不同质量分数的碳酸钙-丝素粉体材料,利用差热分析(DTA)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试技术,探究了不同质量分数对粉体中丝素蛋白凝聚态结构和碳酸钙晶型的影响。结果表明:碳酸钙对丝素蛋白凝聚态结构的影响显著,当碳酸钙质量分数过大时,丝素蛋白的β-折叠成分会减少;同时研究发现,控制丝素蛋白的质量分数可以获得粒径较小、分散性能良好的立方形或球形碳酸钙。     

再生丝素蛋白溶液脱盐新工艺及其应用

为提高丝素蛋白溶液的脱盐效率,降低脱盐能耗,采用扩散渗析-电渗析集成膜分离技术对丝素蛋白溶液进行脱盐,并初步探索所得溶液的应用。研究了丝素蛋白溶液浓度质量分数和扩散渗析预脱盐率对脱盐效率和能耗的影响,同时将所得丝素蛋白溶液加入无水乙醇制备不溶性丝素蛋白粉,测定了产品氨基酸的组成并利用扫描电子显微镜对丝素蛋白粉进行表征。结果表明,最佳的脱盐技术参数为丝素蛋白溶液浓度为5%、扩散渗析预脱盐率为40%,在此工艺条件下脱盐时间缩短至9 h,能耗（动力能耗除外）为3.81×10-2 kw?h/L;产品中丝氨酸和甘氨酸含量接近50%,丝素蛋白粉末粒径较小且分布均匀。     

氧化壳聚糖改性抗菌蚕丝织物的制备及其性能

为获得持久抗菌的功能丝绸材料,采用硝酸、磷酸、亚硝酸钠体系将原料壳聚糖的C6位伯羟基选择性氧化为羧基制得水溶性氧化壳聚糖(OCS),使OCS的羧基与脱胶蚕丝织物(SFF)的氨基反应,得到氧化壳聚糖改性蚕丝织物(OCSMSF)。借助核磁共振仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪等手段表征了OCS与OCSMSF的化学结构,测试了OCSMSF的力学、吸湿、抗菌等性能。结果表明:酰胺反应已将氧化壳聚糖分子化学键合在SFF中,OCS改性蚕丝纤维的结晶度降低;在优化反应参数条件下,OCS接枝蚕丝织物的质量增加率达到9.17%,OCSMSF的强力略有减小,而吸湿性提高42.92%,OCSMSF对测试细菌的抑菌率大于94%,且抗菌耐洗涤性好,同时OCSMSF对仙人掌黄酮提取物有良好的缓释效果。     

壳聚糖基抑菌凝胶剂的制备及其性能

针对壳聚糖-甘油磷酸钠体系黏度低、抑菌效果差等问题,以壳聚糖-甘油磷酸钠体系为基材,加入羧甲基纤维素钠调节黏度后,分别加入丝胶蛋白和丝素蛋白以共混方式确定最优组合制备复合凝胶剂,对其抑菌效果、各组分结合情况、抑菌机制、细胞毒性和皮肤刺激性进行分析.结果表明:在壳聚糖(质量分数为3％)和甘油磷酸钠(质量分数为50％)体积...     

Effect of silk degumming on the structure and properties of silk fibroin

Two different silk fibroin samples were obtained by the Na₂CO₃ and urea degumming methods of silk fibers in the same fiber dissolution system, respectively. The molecular weight and viscosity of the fibroin samples were analyzed by the methods of SDS-PAGE, rheological, and etc. Then, different silk fibroin membranes (SFMs) and blank microspheres were prepared, and the effects of degumming methods on the silk fibroin were studied via analyzing the differences of SFMs and blank microspheres of the two samples. The experimental results showed that the viscosity of fibroin solution was positively correlated with its molecular weight. The fibroin prepared by the Na₂CO₃ degumming was lower than the one prepared by the urea degumming in the viscosity of the fibroin solution under the same mass concentration. Degumming with Na₂CO₃ exhibited the obvious effects on the thermal stability and mechanical properties of SFM, tensile strength decreased almost 10% and breaking elongation reduced more than 50%. Blank microspheres prepared from silk fibroin degummed with the different methods showed different particle sizes and its distribution. The microspheres prepared from silk fibroin degummed with the Na₂CO₃ had the smaller particle sizes and more concentrated distribution compared with those with the urea.     

抗菌和防紫外线双效功能聚乳酸/ZnO纤维的制备及其性能

为赋予聚乳酸(PLA)纤维高效的防紫外线性能和抗菌性能,以ZnO为功能粒子,采用熔融共混法制备了不同质量配比的PLA/ZnO共混物,对共混物的形貌结构、热性能、防紫外线性能和抗菌性能进行表征,选用最佳质量配比的共混物进行熔融纺丝制备PLA/ZnO纤维。结果表明:当ZnO母粒质量分数为5％时(ZnO质量分数为0.85％),ZnO粒子在PLA基体中分布均匀,PLA/ZnO共混物热稳定性较好,防紫外线和抗菌性能优异,紫外线防护系数达到663,且对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率在99％以上;该比例的共混物具有良好的可纺性,制得的PLA/ZnO纤维的结晶度达30％以上,纤维的强度符合织造要求,制备的PLA/ZnO织物紫外线透过率低于30％,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率也高达99％,且织物水洗10次后抑菌率不变。     

丝素基双层敷料的制备及其性能

针对丝素蛋白(SF)吸水性差、力学性能不足等问题,以丝素蛋白为基材,亲水性葡萄糖(Glu)和塑化剂甘油(Gly)为辅料,通过冷冻干燥法制备得到SF/Glu海绵,然后通过蒸发溶剂法制备聚氨酯(PU)薄膜。通过医用热熔胶黏合SF/Glu海绵与PU薄膜获得丝素基双层敷料,并对双层敷料的结构和性能进行分析。结果表明:在Gly质量分数为0.5%,PU质量分数为8%,Glu质量分数为10%条件下制备的双层敷料,其吸水率高达自身质量的12.5倍,溶失率低于2%,保水时间延长至11 h;Glu和SF的相容性较好,Glu可使SF维持较稳定的β-折叠结构;制备的双层敷料无细胞毒性,且具有阻菌功能。     

可溶性丝素蛋白的功能性质

研究了可溶性丝素蛋白的功能性质。结果表明,丝素蛋白具有表面活性,能降低溶液的表面张力;经高速剪切作用后,丝素蛋白的表面疏水性显著增强;随着丝素蛋白质量浓度的增加,丝素蛋白溶液的乳化性、起泡性均增强,当丝素蛋白质量浓度大于5g/L时乳化能力增幅不明显,当丝素蛋白质量浓度为15g/L时,它的起泡能力最高,质量浓度继续增加至20g/L时其起泡能力下降,当丝素蛋白质量浓度高于15g/L时,泡沫稳定性的增幅变缓;丝素蛋白在pH3～10范围内具有较好的乳化性、起泡性,在pH4时最强。     

胶原/丝素膜的制备及其SO2等离子体改性研究

利用丝素和胶原蛋白各自的优点,制备了胶原一丝素共混膜,并通过FTIR、TGA、SEM等手段对其结构进行了表征。选用SO2采用低温等离子体技术对胶原／丝素膜进行了表面处理。材料的体外抗凝血性能由体外凝血时间——凝血酶原时间（PT）、部分凝血活酶时间（APTT）、凝血酶时间（TT）作为评价标准。结果表明,共混膜中二组分间存在的分子间作用力,加入小于50％的丝素的胶原膜经乙醇处理后与纯胶原膜相比,其力学性能及热稳定性有所改善。通过改变丝素比例可以调整共混膜的吸水性。经SO2处理后由于在共混膜表面引入了磺酸基团,因而具有良好的抗凝血性能。     

酸-醇体系丝素蛋白水凝胶制备与性能表征

针对再生丝素蛋白水凝胶形貌不可控、凝胶速度慢、压缩性能差的问题,提出了一种乙酸-乙醇体系共同促进丝素蛋白快速凝胶的方法。通过研究相同酸性条件下,不同质量分数乙醇对水凝胶形貌、聚集态结构、热稳定性、压缩性能等的影响,探索水凝胶内部纤维结构的成形条件以及不同形貌下水凝胶的结构与性能差异。结果表明:相同酸性条件下随着乙醇质量分数的提高,水凝胶的结构与性能均得到改善,凝胶时间由12~14 h缩减到1 h 左右,水凝胶形貌逐渐由几十到几百微米的孔洞结构向纤维结构转变,水凝胶中丝素蛋白结构以β-折叠为主;当乙醇质量分数为5.0%时,纤维直径为(1.09±0.5) μm,在干态下应变为60%时的压缩强度为(75.16±3.79) kPa,在湿态下压缩回复率达到伸长的63%。     

再生丝素纤维的湿法纺丝及其交联改性研究

以六氟异丙醇(HFIP)溶解再生丝素膜,通过湿法纺丝获得再生丝素纤维。再生丝素纤维经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)作为交联剂进行后处理,利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、DSC热分析法、力学性能等表征方法研究和分析了牵伸和交联前后纤维聚集态结构和力学性能的变化。研究结果表明:再生丝素纤维经牵伸和EDC/NHS交联改性后,纤维直径变细为87μm,纤维内部结构以silk II结构为主;纤维的热稳定性提高,热分解峰峰值由281℃提高至288℃;纤维的断裂强度和断裂伸长率明显增大,分别达到1.41 cN/dtex和11.38%,表现出良好的柔韧性。     

基于钙醇体系的丝素蛋白提取工艺

采用尿素对蚕丝进行脱胶,在钙醇体系下对丝素进行溶解得到丝素蛋白,对蚕丝的脱胶率、丝素蛋白化学结构、丝素蛋白含量和相对分子质量进行测试.结果表明:当尿素为9 mol/L,处理温度90～100℃,处理时间2 h时,蚕丝脱胶所用时间最短.在CaCl2-EtOH-H2O(物质的量之比1:2:8)体系下,溶解温度90℃,溶解时间...