柔性海藻酸钙海绵伤口敷料的制备及性能

采用甘油为增塑剂对海藻酸钙海绵进行改性处理,制备了可用作伤口敷料的柔性海绵。结果表明,改性后海藻酸钙海绵的柔韧性增强,可任意弯折,表面光滑平整,不易碎,摩擦不掉渣,能同时满足医用伤口敷料的功能性和舒适性的要求。随着甘油含量的增加,海绵的柔韧性增强,断裂延伸率和对蒸馏水的保液量增加,但是海绵的断裂强度、初始模量、孔隙率、透气率和吸液量下降。海藻酸钙海绵的最佳增塑工艺为甘油浓度6%,处理时间12h,处理温度30℃,此时其柔软度指标为326.8°,断裂强度为0.376MPa,孔隙率为82.3%,透气率为59.8%,对蒸馏水的吸液量和保液量为13.1和6.73g/g。     

耐盐性海藻酸钙纤维的制备及性能研究

针对海藻酸钙在盐溶液中易溶问题,利用戊二醛交联反应制备了耐盐海藻酸钙纤维,红外光谱及溶胀度的测试证明发生了缩合交联反应;讨论了不同工艺条件下,改性纤维的溶胀度和力学性能.结果表明,最佳合成条件为温度30℃、交联剂含量8％、反应时间3.0h、pH=5;改性海藻酸钙纤维的溶胀度只有98％,为纯海藻酸钙纤维的27％,改性纤维断裂强度为2.23cN/dtex.     

硅酸钙-海藻酸钙复合水凝胶膜的制备及表征

将海藻酸钠与硅酸钙共混,经过钙离子交联制备了硅酸钙-海藻酸钙(CaSiO_3-CaAlg)复合水凝胶平板膜,观测了其形貌。对CaSiO_3-CaAlg复合膜进行了FTIR、TG和XRD表征。研究了不同CaSiO_3含量的CaSiO_3-CaAlg复合水凝胶平板膜在湿态下的力学拉伸性能,并研究了其溶胀性能。结果表明,CaSiO_3与CaAlg具有较好的相容性,CaSiO_3的加入改善了CaAlg的热性能。随着CaSiO_3含量的增加,CaSiO_3-CaAlg复合水凝胶膜的极限应力先增加后减小。CaSiO_3-CaAlg复合水凝胶膜制备方法简单,没有用到任何有机溶剂,膜厚度可控且均匀,易批量生产,有望应用于组织工程材料以及医用敷料中。     

TiO2/海藻酸钙复合膜的制备表征及力学性能

将Ti O2与海藻酸钠充分混合配制成铸膜液,在玻璃板上刮膜,经钙离子交联制备Ti O2/海藻酸钙(T/CA)复合膜,并对其进行扫描电镜、透射电镜和红外表征。研究湿态T/CA复合膜经过紫外辐照前后的力学性能,以及复合膜对甲基橙染料的重复降解性能。结果表明,T/CA复合膜的力学强度与降解前相差不大,海藻酸盐大分子虽部分降解但仍可以被钙离子交联生成与降解前强度相差不大的凝胶。分析了紫外照射前后复合膜力学性能不变的原因。该复合膜制备工艺简单,成本低,经过紫外照射后仍保持优良的力学性能,重复使用10次后还能达到第1次降解率的97.6%。     

海藻酸钙多孔支架的制备研究

利用冷冻干燥法制备海藻酸钙组织工程多孔支架,对支架的形貌进行分析,同时考察了支架的吸水性能.结果表明,冷冻干燥法制备的海藻酸钙多孔支架具有开放、贯通的多孔结构,孔径范围在100～300μm之间,利于细胞生长和物质传输.2%海藻酸钠经-5℃预冻所得支架结构最为规整,对蒸馏水和生理盐水的吸水率分别为985%和1088%.     

海藻酸钙水凝胶/聚乳酸复合材料的制备与性能

通过化学发泡-冷冻干燥-粒子滤出复合法制备聚乳酸(PLLA)大孔支架, 然后在大孔内以海藻酸钠(SA)、碳酸钙、葡萄糖酸内酯(GDL)为原料, 通过原位相转变制备海藻酸钙水凝胶/聚乳酸复合材料(CA/PLLA); 分别利用SEM、压缩强度测试和细胞培养对CA/PLLA支架的形貌、力学性能及生物相容性进行了研究。结果表明: PLLA具有直径小于2 mm、孔道相互连通的孔洞, 且在大孔中能够形成均匀的CA。CA/PLLA复合材料的压缩强度(2.74 MPa)远大于单一的海藻酸钙水凝胶的压缩强度(0.10 MPa)。在CA/PLLA复合支架中, 软骨细胞呈簇状圆形生长状态, 与其在天然软骨陷窝里生长状态一致。这种软硬结合、天然与合成高分子杂化的CA/PLLA复合材料的力学强度和生物相容性同时得到提高, 可进一步作为骨和软骨修复材料研究。     

海藻酸钙纤维的硫酸铝改性

采用硫酸铝溶液浸渍处理对海藻酸钙纤维进行改性,以提高纤维的耐盐性,改善其染色性能。结果表明,纤维的最佳改性工艺条件为硫酸铝浓度15%,溶液温度45℃,处理时间40min,此时纤维的断裂强度比未改性纤维提高了11%。改性前后纤维的FT-IR和XRD表明,纤维分子结构中的羧基和羟基发生了酯化反应,同时Al 3+与纤维分子结构中的Na+发生离子交换,形成新的配位结构,而且改性后纤维的结晶结构转变,结晶度显著提高。改性后纤维的吸湿性下降,但经直接染料染色后的K/S值为4.5,是未改性纤维的37.5倍,且耐水洗牢度达到4级以上。     

可注射型海藻酸钙-壳聚糖复合材料的凝胶性能研究

将海藻酸钠滴入壳聚糖和氯化钙的混合溶液中反应合成了海藻酸钙/壳聚糖(SA/CS)复合水凝胶材料,采用IR和SEM对其进行表征.讨论了壳聚糖分子量和含量对复合凝胶材料凝胶可注射性的影响.结果表明,复合材料中SA和CS存在分子间作用力;凝胶表面分布着同格,内部呈多孔结构}壳聚糖对复合凝胶的可注射性有明显的影响.     

放射自显影海藻酸钙栓塞微球的制备

利用乳化-内部凝胶化法,将放射显影剂碘化油包封于海藻酸钙微球中.通过改变机械搅拌速率可以控制微球的粒径分布.碘化油/海藻酸钙微球可以作为栓塞制剂阻断患处血供,还可以兼具放射自显影的作用,有利于减少碘化油所导致的不良反应,方便治疗.     

聚乙烯醇-海藻酸钙制备的研究及优化

本实验首先以含水率为指标,探讨了戊二醛用量、聚乙烯醇与海藻酸钠的质量比、CaCl2浓度、戊二醛与聚乙烯醇的反应时间等因素对聚乙烯醇-海藻酸钙复合材料的影响,结果表明,当戊二醛的含量为0．85％、聚乙烯醇在材料中比例增大到8：1左右、CaCl2溶液质量分数达2％、戊二醛与聚乙烯醇的反应时间为1．5h时,复合材料的含水率最高。然后通过正交实验设计,对聚乙烯醇-海藻酸钙聚合物制备的条件进行优化,找出最佳的制备条件：ω戊二醛1为0．85％、ω（PVA）：m（NaAlg）为8：1、ω（CaCl2）为20％。     

硅质海绵骨针的结构及力学性能

研究了我国渤海海域发现的一种硅质海绵骨针的结构和力学性能.结果表明, 这种海绵骨针具有复杂的四级结构: 第一级是纳米硅球; 第二级是二氧化硅层内的亚层结构, 第三级是单层二氧化硅层; 第四级是二氧化硅－有机基质复合的同心圆结构. 这种骨针的弯曲强度为394.34GPa, 弯曲模量随生长环带由中心向外逐渐增大; 截面硬度为2.933GPa, 截面杨氏模量为33.308GPa.     

两种海藻酸钙膜的制备及吸水性能

分别采用冷冻干燥法和自然晾干法制备海藻酸钙膜材料,考察比较了两种海藻酸钙膜材料的形貌及吸水性能。海藻酸钙自然晾干膜为无色透明膜,冻干膜为白色海绵膜,且冻干膜与晾干膜相比具有开放、贯通的多孔结构,其孔径介于100μm～200μm之间。海藻酸钠质量百分比含量为2%时,晾干膜和冻干膜对蒸馏水的吸水率分别为78.7%和985.0%,经3500r/min离心3min后保水率分别为42.5%和81.8%,两膜材料均具有较好的重复使用性能,其中反复吸水-放水4次后冻干膜的吸水率仍高达869.4%。     

聚羟基丁酸酯纳米纤维支撑海藻酸钙纳滤膜制备及抗污染性能

以聚羟基丁酸酯(PHB)纳米纤维膜为载体,不添加致孔剂,制备了PHB纳米纤维支撑的海藻酸钙(CaAlg)水凝胶纳滤膜(CaAlg-PHB复合膜)。通过扫描电子显微镜观察膜的形貌,研究膜的溶胀性能、拉伸力学性能、亲水性和对乳化油、牛血清蛋白(BSA)溶液的抗污染性能以及对染料的截留性能。结果表明,CaAlg-PHB复合膜的断裂强度与CaAlg自支撑膜相比得到较大提高。乳化油悬浊液和BSA溶液的稳定通量分别为纯水通量的83.82%和86.70%,表明CaAlgPHB复合膜具有良好的抗污染性能。3D超景深显微镜观测显示乳化油在膜表面不粘附,水下二氯甲烷在膜表面的接触角达到148.3°,表明该复合膜在水下超疏油。在0.1 MPa压力下,CaAlg-PHB复合膜对染料刚果红的稳定通量和截留率分别为30.57 L/(m~2·h)和96.95%。     

基于电沉积法制备图案化细胞负载型海藻酸钙水凝胶技术进展

由于海藻酸钙水凝胶具有良好的生物相容性、低毒性、低成本、并且可快速制备等优点,因此可作为生物支架材料。通过构建图案化的具有生物细胞的海藻酸钙水凝胶是生物工程中作为生物支架的重要手段之一。文中在简要介绍电沉积法制备海藻酸钙水凝胶原理的基础之上,着重阐述了近年来基于电沉积法制备图案化海藻酸钙水凝胶所提出的方法,包括电极的图案化、间接电沉积法、电沉积与3D生物打印结合、扫描电极的电沉积法以及双极电化学法,并对制备图案化细胞负载型海藻酸钙水凝胶今后发展中仍需解决的问题进行总结与展望。     

海藻酸钙凝胶在可食性包装材料中的研究进展

目的 综述海藻酸钙凝胶在可食性包装材料中的研究进展,为进一步扩大凝胶的应用领域提供参考。方法 通过对国内外研究现状和研究成果进行总结,分析海藻酸钙凝胶的形成机理和制备方法,提出海藻酸钙凝胶在可食性包装材料中的未来展望。结果 虽然海藻酸钙凝胶在可食性生物质包装材料、可食性药品包装材料、可食性食品包装材料、可食性固定化包装材料等中的应用较广泛,但也有待进一步深入研究。结论 未来海藻酸钙凝胶在流体食品包装保健品包装,以及生物质包装材料等领域的发展潜力较大。     

基于电诱导沉积方法制备海藻酸钙水凝胶

海藻酸钙水凝胶是一种具有良好生物相容性、生物降解性的生物医用高分子材料,但是传统制备方法不能得到具有生理结构的水凝胶。文中提出了一种基于电诱导沉积原理,使用海藻酸钠和碳酸钙混合溶液制备海藻酸钙水凝胶的方法。在分析电诱导沉积原理基础上,搭建了海藻酸钙水凝胶3D打印系统。建立了海藻酸钙水凝胶截面宽度模型,提出了通过调节打印喷头的移动速度控制凝胶截面宽度的方法。应用该系统打印了圆管形、正六边形及四叶草形的生物支架,并用这些结构的生物支架进行细胞培养实验,获得具有一定生物活性的细胞。     

海藻酸钙Fe_3O_4磁性微胶囊的喷雾制备与研究

以海藻酸钠为主要原料、氯化钙为固化剂,通过喷雾方法制备了含Fe3O4磁性纳米粒子的海藻酸钙微胶囊,并优化了其制备条件.结果表明,当Fe3O4纳米粒子的添加量为1.605g/L、海藻酸钠溶液的质量分数为1.5%、氯化钙溶液的质量浓度为20g/L、喷雾高度为40cm时,可制备出磁响应最佳、球形完好、平均粒径小且分布均匀的磁性微胶囊.     

可生物降解海藻酸钠高吸水性树脂的性能与结构

用土壤掩埋法和微生物降解法对聚丙烯酸盐/海藻酸钠高吸水性树脂的生物降解性能进行了研究,结果表明,树脂能被土壤和微生物降解,海藻酸钠含量为10%的树脂在土壤中埋置60 d后降解率达37.6%,在芽孢杆菌培养液中60d的降解率则超过50%,且降解速度随海藻酸钠含量的提高而加快。TG表明,树脂的热稳定性较好。IR初步表明,树脂为丙烯酸盐与海藻酸钠的接枝共聚物。     

海藻酸钙-金属离子凝胶球的制备及其对Cr2O72-的吸附

对SA在氯化钙溶液中的成球特性进行了研究,并且添加铁、铝、铜等金属离子制备成SA-Ca-Fe等凝胶球。采用FTIR、TG等仪器对凝胶球的结构和形态进行了表征。凝胶球的颜色取决于金属离子,直径为3～4mm,含水率为94%～96%。研究了不同金属离子的SA-Ca凝胶球吸附Cr2O72-的特性。结果表明:反应3h后,SACa、SA-Ca-Co、SA-Ca-Ni凝胶球对Cr2O72-几乎没有吸附能力;SA-Ca-Cu、SA-Ca-Al凝胶球对Cr2O72-吸附能力较小,而SA-Ca-Fe凝胶球对Cr2O72-的去除率达到93%,准二级吸附动力学方程可很好地描述各类凝胶球的吸附过程。