海藻酸钠/丝素蛋白复合水凝胶的制备及性能研究

将海藻酸钠与丝素蛋白共混制备海藻酸钠/丝素蛋白水凝胶,探讨水凝胶成形过程及不同参数对水凝胶凝胶时间的影响及药物在海藻酸钠/丝素蛋白水凝胶中的缓释情况。试验表明:氯化钙/甲酸溶剂体系溶解脱胶蚕丝可以获得纳米原纤结构的再生丝素溶液,在凝胶过程中,复合水凝胶的凝胶时间随海藻酸钠的含量增加而延长,丝素蛋白/海藻酸钠比例为50/50时,凝胶时间需要89 min;当凝胶温度由15℃升至55℃时,凝胶时间由150 min缩短到55 min,因此可以通过调整海藻酸钠的比例、凝胶温度来调节复合水凝胶的凝胶时间;载药复合水凝胶释药曲线表明,药物释放过程呈先快后慢规律。     

兔毛角蛋白/海藻酸钠复合纤维的制备及其性能研究

为扩展兔毛纤维的应用,基于超声波预处理兔毛纤维,采用还原法提取兔毛角蛋白,将兔毛角蛋白和海藻酸钠混合制备复合溶液,并对溶液的流变性能进行测试。采用湿法纺丝制得兔毛角蛋白/海藻酸钠复合纤维,并研究其基本性能。结果表明:采用该提取法制得的兔毛角蛋白与海藻酸钠有很好的相容性,复合溶液的表观黏度随着兔毛角蛋白含量的增加而减小。复合纤维性能随共混配比变化而变化,当兔毛角蛋白溶液与海藻酸钠溶液体积比(配比)为1∶4时,纤维凝固彻底,结晶程度适中,断裂强力达到最佳,吸湿良好,针对白度较低问题,可以增加漂白工序。     

丝素蛋白/碳酸钙复合支架材料的制备及其理化性能

 为了研制一种力学性能和内部结构都符合人工骨要求的复合材料,本实验以丝素蛋白和自制碳酸钙为原料,采用冷冻干燥法制备复合支架材料,并对其进行了理化性能测试。结果表明：各样品的横截面呈蜂窝状结构,孔径介于20-300μm之间,孔之间有微孔相连通;孔隙率介于43%-76%之间。力学性能测试结果表明,样品的弹性模量介于23-1802 MPa,压缩强度介于8-41MPa。FTIR谱显示,样品中出现了峰的偏移、削弱和消失,可知二者发生了一定程度的复合。DSC测试表明,碳酸钙的加入促进了丝素蛋白由无规卷曲向β-折叠构象的转变,结晶度得到提高。     

丝素蛋白/海藻酸钠水凝胶的制备及其释药性能

为提高水凝胶的负载率和缓释率,以N-羟基丁二酰亚胺和乙基(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐为催化剂,柠檬酸为交联剂,将丝素蛋白和海藻酸钠交联制备得到丝素蛋白/海藻酸钠水凝胶,测试了水凝胶的结构、形貌、溶失率、吸水率、载药率和释药率。结果显示：丝素蛋白/海藻酸钠水凝胶的最佳制备工艺条件为丝素质量分数2.5%,柠檬酸质量分数2.5%,海藻酸钠质量分数4.5%,催化剂(质量比为1∶1)质量分数为0.5%。红外光谱图显示,在该条件下制备的水凝胶中含有丝素蛋白和海藻酸钠的特征吸收峰,其形貌为多孔结构,24 h后溶失率为11.4%,吸水率约70%,其最大载药率约50%,在pH=7.4的缓冲溶液中缓释8 h后,其释药率接近75%,表现出良好的释药性能。     

复合丝素膜的制备

分别采用添加低级多元醇和施加增强的手段制备复合丝素膜，探讨了膜的强力，伸长度，热水溶失率，透水性，透汽性等性能，指出低级多元醇与丝素交联的结果，能明显改善膜的机械性能，降低膜的热水溶性失率，施加增强材料可以制备高强力丝素膜。     

丝织物/丝素蛋白复合材料的制备与性能研究

蚕丝纤维具有良好的生物降解性能,在复合材料领域中得到了极大关注。为改善全丝素复合材料的力学性能,选取平纹丝织物作为复合材料增强层,改变丝织物/丝素蛋白的质量比例、丝素蛋白溶液浓度的复合参数,采用流延法制备丝织物/丝素蛋白复合材料。通过扫描电镜、X-射线衍射、力学测试等手段,探究复合材料性能差异。测试表明:丝织物与再生丝素的复合比达到1∶2时,复合材料力学性能最好,沿织物经向的拉伸强度与断裂伸长率达到42 MPa和8.9%。     

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。     

丝素蛋白/硅酸钙复合纳米纤维的结构与性能

采用静电纺丝法制备了丝素蛋白/硅酸钙复合纳米纤维.XRD和FT-IR分析表明,复合纤维材料中丝素的结构以SilkⅡ为主.复合纤维的直径为200~400 nm,孔隙率约为78%.水接触角实验结果显示,复合纤维的亲水性比纯丝索纤维有所提高.分别用模拟体液和Tris缓冲溶液浸泡实验研究了复合纳米纤维的体外生物活性和降解性,结...     

海藻酸钠/CMC/KGM复合膜的制备及性能

制备了一种海藻酸钠/魔芋葡甘露聚糖(KGM)/羧甲基纤维素钠(CMC)三元共混膜,研究了三种多糖的共混比例;用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对共混膜的结构进行了表征,并通过测定不同配比共混膜的断裂强度、断裂伸长率、吸水保水性能,确定了最佳配比。研究结果表明,共混膜中海藻酸钠、魔芋葡甘露聚糖和羧甲基纤维素钠三种多糖分子之间存在一定的相互作用,具有良好的相容性;三者的最佳共混比例为3.2:0.3:0.4。制备的共混膜外观平整均一,力学性能好,且具有优良的吸水保水性能,在生物材料、医用材料领域具有潜在的应用价值。     

纳米微晶纤维/聚乙烯醇复合薄膜的制备及性能

采用蔗渣为原料制备出粒径大小为20～50nm的纳米微晶纤维素(NCC),并用溶胶/凝胶方法制备出不同NCC含量的纳米微晶纤维素/聚乙烯醇(NCC/PVA)复合薄膜,重点研究了NCC加入量对复合薄膜综合性能的影响。结果表明,NCC的加入能使薄膜的热稳定性有所提高,当NCC的添加量在0.5%时,聚乙烯醇薄膜的拉伸强度提高了115%,吸水性降低了12.0%,断裂伸长率减少了68%。     

丝素/PLCL共混膜的制备及性能

为了调节丝素膜的性能,用聚L-丙交酯-co-己内酯(PLCL)与丝素蛋白(SF)共混,以六氟异丙醇为共溶剂,用流延法制备不同比例的SF/PLCL共混膜。测试和分析结果表明,共混膜内两组分之间存在明显的分离现象。当SF/PLCL共混质量比为25/75时,共混膜的拉伸断裂强度、断裂伸长率及细胞在膜表面的增殖活力高于纯丝素膜。     

羟基磷灰石/丝素蛋白纳米复合颗粒的制备

用氢氧化钙与磷酸湿法合成羟基磷灰石，加入丝素蛋白以诱导羟基磷灰石晶体的定向生长，以仿生的方法得到复合颗粒。通过扫描电子显微镜（SEM）、电子探针分析（EDS）、X-射线衍射（XRD）、红外吸收光谱（FT-IR）、粒径分析仪等检测手段，探讨了制备工艺条件对羟基磷灰石丝素复合粉体制备的影响及其合成机理。结果表明，制备的复合颗粒为纳米级粉体，长度在100-400nm，宽度在30-80nm之间。丝素蛋白可以诱导羟基磷灰石形成针状晶体，晶体的长轴方向沿着C轴方向，这是因为丝素蛋白与羟基磷灰石之间的相互作用造成的。并且随着丝素蛋白加入量的增加，长径比增加，随着温度的增加，结晶度增加，其组成和结构与入骨组织中纳米微晶非常相似。由于羟基磷灰石丝素蛋白复合纳米粒子与入骨中磷灰石微晶的相似性以及基体材料的可降解性，这些材料被赋了；优异的骨诱导性能和可降解性能，在骨修复或骨固定材料方面有着潜在的用途，可以为适合于临床应用的HA产品提供优质的粉体原料。     

海藻酸钠/改性氧化石墨烯复合气凝胶的制备及吸附性能研究

文章利用β-环糊精接枝改性氧化石墨烯,采用原位交联和冷冻干燥技术制备了海藻酸钠/β-环糊精改性氧化石墨烯(SA/GO-β-CD)复合气凝胶,以Cu~(2+)、Cd~(2+)为代表性重金属离子,研究了所制备的复合气凝胶对水体中重金属离子的吸附性能。探讨了不同GO-β-CD浓度制备的复合气凝胶的吸附性能和力学性能,以及不同初始离子浓度下气凝胶对重金属离子的吸附性能。结果表明,随着GO-β-CD浓度的增加,气凝胶的机械强度及弹性均有增大,对重金属离子的吸附容量随着改性氧化石墨烯浓度的增加先升高再逐渐降低。SA/GO-β-CD复合气凝胶对Cu~(2+)和Cd~(2+)的最大吸附容量分别为134.67和160.66 mg/g。     

海藻酸钠/明胶共混膜的制备及其性能

用蒸馏水溶解海藻酸钠和明胶,将这两种溶液混合制得海藻酸钙/明胶复合功能膜,研究共混膜的相容性、力学性能、透湿性及吸湿保湿性等。试验结果表明,明胶含量较少时,共混膜有良好的相容性;海藻酸钙/明胶质量比为1∶0.6时,共混膜的力学性能、吸湿保湿性较好。     

化学交联改性海藻酸钠/磷虾蛋白复合纤维的制备

为增强海藻酸钠/磷虾蛋白(SA/AKP)复合纤维的综合性能,以硼酸为交联剂对海藻酸钠/磷虾蛋白复合纤维进行交联改性,探究了复合体系的最佳交联温度和分子间相互作用,并对改性纤维的热稳定性、力学性能和动态力学性能等进行表征。结果表明:硼酸对海藻酸钠/磷虾蛋白复合体系中分子内氢键具有明显的影响,硼酸分子与海藻酸钠分子链上的羟基发生脱水缩合反应实现交联,交联温度为80 ℃;随着硼酸加入量的增加,复合纤维的热稳定性变化不大,力学性能和储能模量逐渐提高,当体系中硼酸的质量浓度为1.5 g/L时,纤维的断裂强度有所提高,达到2.58 cN/dtex,比改性前提高了11.3%。     

硼酸交联海藻酸钠/磷虾蛋白复合纤维的制备与表征

针对海藻酸钠/磷虾蛋白（SA/AKP）复合纤维在盐溶液中溶胀问题,利用硼酸与复合纤维交联反应制备了耐盐性SA/AKP 复合纤维。借助傅里叶红外光谱仪、热重分析仪、差示扫描量热仪和X 射线衍射仪研究了复合纤维的化学结构、热性能和结晶性,考察了交联度和纤维形态的关系,评价了纤维力学性能与交联温度的相关性。结果表明：硼酸与海藻酸钠的羟基反应产生了B-O 键;随着交联时间的延长、交联温度的升高,SA/AKP 复合纤维的溶胀度降低,并在交联时间为30 min、交联温度为80 ℃以后趋于平衡,此时溶胀度由未交联纤维的136.99% 降低到82.30%,纤维的耐盐性明显提升,纤维的断裂强度为2.18cN/dtex;交联纤维的断裂强度随着交联温度的升高呈先降低后升高的趋势;未交联纤维与交联纤维表面存在纵向的沟槽结构,交联纤维经过盐溶液处理,表面仍具有沟槽结构。     

聚乙烯醇/海藻酸钠/黄连素医用敷料制备及其性能

为提高聚乙烯醇(PVA)/海藻酸钠(SA)医用敷料的抗菌性和耐水性能,采用黄连素(BR)为天然抗菌剂负载在医用敷料上,通过静电纺丝法制备PVA/SA/BR纳米纤维膜,并在氯化钙无水乙醇溶液中进行交联处理,对PVA/SA/BR纳米纤维膜的化学结构、抗菌性能、吸液性能以及力学性能进行表征与分析。结果表明:BR负载在PVA/SA纳米纤维上形成明显串珠,且与PVA/SA结合良好,氯化钙交联处理后PVA/SA/BR纳米纤维膜由网状变为平滑膜状;当BR质量分数为6%时,PVA/SA/BR纳米纤维膜断裂强度为1.76 MPa,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为99.41%、97.89%;当氯化钙质量分数为4%,交联时间为4 h时,PVA/SA/BR纳米纤维膜的断裂强度为4.17 MPa,吸液倍率为1 257%。     

静电纺MWNTs/丝素复合纳米纤维毡的结构与性能

静电纺丝素纤维毡在水中极不稳定,力学性能较差,这些缺陷限制了其应用。将经过酸处理的多壁碳纳米管（MWNTs）均匀地分散在丝素膜甲酸溶液中,以MWNTs增强静电纺丝素纳米纤维,XPS的测定结果显示,碳纳米管并不是仅仅以物理形式混杂在丝素纤维中,而是形成了某些有助于提高增强效果的化学键。随碳纳米管质量分数的增加,纤维直径明显下降,纤维内部结构的规整性有所提高。当纺丝液中MWNTs的质量分数小于1%时,复合纤维毡的断裂强度和初始模量都有明显的增强,但是MWNTs的质量分数太大时,力学性能反而恶化。     

丝素-聚苯胺复合纳米纤维膜的制备及其性能

以再生丝素蛋白(SF)为原料,以聚苯胺(PANI)为功能添加剂,采用静电纺丝技术制备了丝素-聚苯胺(SF-PANI)复合纳米纤维膜。通过SEM、XRD和FTIR等对其形貌、结构和性能进行表征。结果表明：SF-PANI复合纳米纤维膜孔隙率在70%以上;在磷酸盐缓冲液中其溶胀度可达158%;最大拉伸应力可达2.5 MPa。当SF-PANI复合纳米纤维膜中PANI质量分数为5%时,对大肠杆菌的抑菌率为80.08%,对金黄色葡萄球菌的抑菌率为75.20%;对PANI质量分数为5%的SF-PANI复合纤维膜进行卤化处理后,其对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率均能达到100%。该复合膜具有良好的理化性能和抗菌性能,在抗菌型生物材料方面具有一定的应用前景。     

β-NaYF_4:Yb,Er复合丝素荧光薄膜的制备与表征

采用高温热分解法合成β-NaYF_4:Yb,Er纳米晶体,然后将丝素薄膜作为柔性基底材料与β-NaYF_4:Yb,Er复合制备了一种丝素基荧光薄膜。使用透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X-射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、紫外可见分光光度计、荧光光谱仪对β-NaYF_4:Yb,Er和丝素基荧光薄膜进行表征。结果表明:β-NaYF_4:Yb,Er纳米晶体平均粒径35 nm,分散性良好,六方相,表面包覆油酸。β-NaYF_4:Yb,Er纳米晶体质量浓度对丝素基荧光薄膜的透光率有重要影响,随β-NaYF_4:Yb,Er质量浓度的提高,丝素基荧光薄膜的透光率不断减小。丝素基荧光薄膜在980 nm激光器激发下荧光光谱图中有3个发射峰,分别对应于Er3+离子~2H_(11/2)→~4I_(15/2)(520 nm)、~4S_(3/2)→~4I_(15/2)(540 nm)、~4F_(9/2)→~4I_(15/2)(660 nm)能级跃迁,其主要的发光机制是能量传递上转换。