丝素蛋白的磷酸化及其仿生矿化膜的制备

为制备功能性丝素基仿生矿化材料,将丝素蛋白通过三聚磷酸钠（STP）磷酸化,从而在仿生矿化过程中促进钙离子吸附,利于更多的钙磷酸盐的形成和沉积。探究了体系中pH 值和三聚磷酸钠用量对丝素磷酸化的影响,分析了磷酸化对丝素蛋白二级结构、热性能、粒径及膜力学性能的影响;以磷酸化丝素为原料制备冻干丝素膜,采用交替矿化法,在其表面沉积形成羟基磷灰石（HA）;借助扫描电子显微镜和能量色散X 射线光谱仪,评价了矿化膜表面结构形态和钙、磷元素含量变化。结果表明：在pH 值为10 和 STP 质量为0.24 g 条件下,磷转移量达到67.1%,且磷酸化丝素膜对阳离子有较好的吸附效果,力学性能较空白样略有下降;经交替仿生矿化处理后,磷酸化丝素膜表面沉积的羟基磷灰石较空白样结构更规整。     

再生丝素蛋白甲酸溶液静电纺丝影响因素的研究

静电纺丝是一种简单而有效地获得纳米纤维的方法.以98％甲酸为溶剂,分别溶解再生丝素蛋白室温干燥膜和烘干膜进行静电纺丝技术,根据静电纺丝原理,研究了不同再生丝素蛋白干燥膜、溶质质量分数、静电纺丝电压以及混纺壳聚糖丝素蛋白等因素对纳米纤维形态的影响.结果表明:再生丝素蛋白室温干燥膜较烘干膜可纺性高,电纺液质量分数和电压与纤维形貌具有高度相关性,是影响丝素静电纺丝的两个主要因素.壳聚糖的加入可改善低浓度纯丝素溶液静电纺丝纳米纤维的形貌结构.     

磁场对静电纺丝素红花纳米纤维性能影响

通过自制静电纺丝机在磁场作用下纺制丝素红花纳米纤维,探讨磁场对静电纺丝素红花纳米纤维微观形貌及性能影响。研究表明,在磁场作用下纺制的静电丝素红花纳米纤维的最大直径、最小直径、平均直径、纤维粗细不匀率均低于无磁场作用下纺制的丝素红花纳米纤维,提高了纤维的成纤质量。同时,由于磁场的作用,静电纺丝素红花纳米纤维的分子结构出现了由α-螺旋结构向β-折叠结构转变的现象。     

静电纺羊毛角蛋白丝素纳米纤维及性能表征

通过自制静电纺丝机纺制静电纺羊毛角蛋白丝素纳米纤维,并对比静电纺羊毛角蛋白纳米纤维,分析丝素的加入对羊毛角蛋白纺丝的微观形貌和分子结构的影响。研究表明,纺制的羊毛角蛋白丝素纳米纤维的最小直径、最大直径、平均直径与直径不匀率均小于静电纺羊毛角蛋白纳米纤维,且纳米纤维的分子结构由α-螺旋结构向无规则卷曲与β-折叠结构转变,提高了分子结构的热稳定性,改善了羊毛角蛋白的成纤质量。     

丝素蛋白纳米纤维非织造布及其在组织工程中的应用研究

丝素蛋白水溶液经过静电纺丝制得纳米纤维非织造布,经甲醇浸渍后,对其结构形态和力学性能进行了对比研究;以甲醇浸渍后的丝素蛋白纳米纤维非织造布作为生物工程支架材料,体外接种内皮细胞,研究了细胞在材料表面的粘附和增殖情况,并对材料在生物工程领域的应用进行了探讨。     

静电纺SF纳米纤维膜的制备研究

静电纺丝技术是一种简便、快速而高效的制备纳米纤维的方法,其设备简单易操作,再生丝素蛋白由于具有良好的机械性能、生物相容性、控制生物降解性以及易加工性而在许多领域都有很好的应用。近些年来通过静电纺丝技术制备的纳米丝素纤维膜在过滤、组织工程支架等方面的研究方兴未艾。文章用三氟乙酸作溶剂,制备丝素的静电纺丝纳米纤维,并对乙醇处理后的静电纺纳米纤维形貌特征、力学性能等性质进行了研究与分析。本实验对比了纳米纤维处理前后的变化,为SF纳米纤维的进一步应用提供了理论依据。     

静电纺丝素纳米纤维材料及其修饰研究进展

静电纺丝制备的丝素蛋白纳米纤维材料,具有比表面积大、空隙率高和生物相容性良好等优点,因而在生物医药等领域具有广阔的应用潜力。但丝素蛋白结晶度低、力学性能较差,限制了其应用,因此对丝素蛋白纳米纤维的改性成为该领域研究的重点。综述了以不同溶剂制备静电纺纯丝素蛋白纳米纤维的研究现状,总结了近年来国内外对丝素蛋白纳米纤维修饰技术的研究进展,并展望了丝素蛋白纳米材料潜在的应用前景。     

聚吡咯/丝素导电纳米纤维膜的制备及其性能

为开发具有一定导电性的组织再生材料,采用静电纺丝法制备了丝素纳米纤维膜,通过原位氧化聚合获得了聚吡咯/丝素导电性纳米纤维膜,探究了纺丝参数对纳米纤维膜表面形貌的影响,利用四探针测试仪测试了纳米纤维膜的导电性,借助红外光谱仪对纳米纤维膜化学结构进行了表征。结果表明:在质量浓度为0.16 g/mL,推注速度为0.2 mL/h,电压为20 kV,滚筒转速为1 000 r/min的条件下,制备的丝素纳米纤维膜表面规整,珠状物少,纤维平均直径为(520.70±140.81) nm;在吡咯单体浓度为0.3 mol/L,掺杂剂浓度为0.3 mol/L,吡咯单体与FeCl₃的量比为1∶2,聚合时间为6 h条件下,制备的聚吡咯/丝素导电性纳米纤维膜保留了丝素纳米纤维膜原有的纳米纤维结构,电导率达到(0.44±0.07) S/cm。     

玉米醇溶蛋白/明胶/羟基磷灰石纳米纤维膜制备及其性质研究

本研究通过静电纺丝技术制备了玉米醇溶蛋白/明胶/纳米羟基磷灰石（nHAP）复合纳米纤维膜。通过旋转测试和振荡测试发现玉米醇溶蛋白/明胶/纳米羟基磷灰石溶液为剪切变稀非牛顿流体并且具有粘弹性。纳米羟基磷灰石的添加显著增加了玉米醇溶蛋白/明胶（3/1,w/w）纳米纤维的直径,但不同nHAP浓度的纳米纤维之间没有显著差异。高浓度nHAP的复合纳米纤维中观察到结节的形成,通过TEM观察发现nHAP在纤维内部和表面均有分布。红外光谱结果表明蛋白与nHAP之间通过氢键相互作用,当nHAP添加浓度为10%时引起了蛋白二级结构从β-折叠向转角结构的转变。玉米醇溶蛋白/明胶/纳米羟基磷灰石复合纳米纤维膜表现出疏水的表面,随着10%nHAP的加入疏水性有所增加,这是由于表面极性基团比例的下降。由于高浓度的nHAP在纤维中聚集导致其对纳米纤维膜的机械性能产生了不利影响。     

静电纺聚酰胺纳米纤维复合织物制备工艺优化

为提高纳米纤维膜与织物的界面结合力，优化静电纺纳米纤维复合机织物制备工艺，考察了接收基材织物的导电性、聚酰胺56(PA56)纺丝液浓度、接收基材种类对纤维膜表面形貌的影响，以及接收基材对复合织物黏附性的影响。结果表明：PA56最佳静电纺丝液质量分数为12%～18%;接收性较好的基材为棉、粘胶织物；抗静电处理可提升涤纶织物对纳米纤维的沉积性能；不使用黏合剂，静电纺膜梯度沉积法可提升纳米纤维与织物间的界面结合力；以棉织物为基材、PA56低质量分数(6%,10～20 min)纳米纤维膜为中间层、PA56高质量分数(15%, 40 min)纳米纤维膜为表层的复合织物，其剥离强力比常规沉积法提升2～3倍。     

静电纺聚酰胺6/聚酰胺66纤维膜对染料的过滤性能

为将具有高表面吸附能和高孔隙率的静电纺纳米纤维膜作为一种新型膜材料应用于染料废水处理,以达到高效过滤染料的目的,研究了在0.1 MPa恒压死端过滤条件下静电纺聚酰胺6/聚酰胺66(PA6/PA66)纤维膜对质量浓度为0.1 g/L分散蓝2BLN悬浮液和弱酸性蓝N-RL水溶液的过滤效果,通过SEM、孔径分析测试仪、纳米粒径测试仪和紫外-可见分光光度仪观察及测试,分析了静电纺PA6/PA66纤维膜的表面形态、孔隙结构、染料粒径分布及对染料截留性能的影响。结果表明,连续过滤1 h后,静电纺PA6/PA66纤维膜的表面均沉积一层致密的滤饼,对分散蓝2BLN的截留率达95.6%,对弱酸性蓝N-RL的截留率仅为35.1%,但是对2类染料的过滤通量相差不大。     

仿生矿化法制备HA/SF/Ti复合材料的研究进展

钛(Ti)和丝素蛋白(SF)具有良好的生物相容性与较好的机械强度,在医学临床及生命科学领域得到了广泛的应用。介绍了羟基磷灰石(HA)、钛和丝素蛋白的特点及其在骨替代材料中的应用,总结了仿生矿化法制备HA的方法,包括:仿生浸泡法、机械化学法、共沉淀法与分子自组装法。分析了HA/Ti复合材料的仿生矿化过程,主要包含钛基体的官能团化和晶体的成核与生长。综述了以膜、溶液、粉末及纤维等不同形式的SF仿生制备HA/SF复合材料的研究现状,并对HA/SF/Ti复合材料仿生矿化的发展方向进行了探讨。     

静电纺TiO2/丝素纳米纤维研究

将纳米TiO2与丝素溶液用机械搅拌和超声波充分混合后进行静电纺丝,并对所得丝素甲酸纺丝液表面张力、电导率和纳米纤维进行测试.结果表明,加入纳米TiO2的丝素甲酸纺丝液表面张力和电导率均无明显变化,不同实验条件下的纤维样品直径为76～143 nm; 但纳米TiO2在丝素溶液中的分散性较差,使得所获纤维样品的均匀度下降,断头率增加.因此,静电纺TiO2/丝素纳米纤维的关键技术在于体系中纳米TiO2颗粒的分散.     

丝素蛋白改性聚丙烯腈纤维的涂覆法制备

为进一步改善聚丙烯腈纤维的吸湿性能,根据聚丙烯腈纤维的溶解特性,采用共溶涂覆法制备丝素蛋白改性聚丙烯腈纤维。分析研究了涂覆液中丝素百分含量和涂覆浸渍时间对改性纤维上染率及回潮率的影响。通过扫描电镜、红外光谱仪、X射线衍射仪对改性前后的纤维进行测试和表征。结果表明：在一定范围内,随着涂覆液中丝素含量的增加和浸渍时间的延长,改性纤维上染率和回潮率均增大。纤维经涂覆改性后表面变粗糙且有丝素蛋白沉积,但纤维大分子结构没有发生改变。     

电子纺纳米丝素纤维的制备及结构研究

以88％(wt)甲酸为溶剂,对再生丝素蛋白冷冻膜、室温干燥膜和烘干膜溶解制备纺丝液及其电子纺丝进行了研究,并对其形貌结构、结晶结构和构象进行了测定分析。结果表明：三种再生丝素膜均能溶于该甲酸形成浓度为11%～13％(wt)透明稳定的纺丝液,经电子纺丝制得连续的纳米级丝素纤维,形成网状无纺布纤维膜,纤维直径为200nm左右。X-射线衍射结果表明,静电纺后的丝素纤维比再生丝素膜具有较多的Silk Ⅱ(β折迭)结晶结构,X-衍射、红外光谱和DSC研究表明,经甲醇处理后的电纺丝素纤维更有β化趋势。     

丝素/聚氨酯多层复合PM2.5过滤膜的制备及性能研究

利用交替静电纺丝-静电喷涂技术,开发了一种以丝素纳米纤维衬底(SFNFs)和聚氨酯微纳米球层(PUNSs)为基础的双层膜,并在两者之间沉积了一层装饰有银纳米颗粒的聚氨酯纳米纤维层(PUNFAgNPs),制备了SFNFs/PUNF-AgNPs/PUNSs(SPAP)多层复合膜,从而获得了一种具有抗菌效果的PM_2.5过滤材料。对SPAP膜的表面形貌、结构、润湿性、抗菌性能和PM_2.5过滤性能等进行测试,结果表明,该膜具有良好的抗菌、防污及PM_2.5过滤效果。     

用于纸质文档保护的原位静电纺废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯膜

针对纸质文档易受潮、易撕裂、易老化等保护难题，以回收废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)为原料，通过原位静电纺丝工艺将rPET纳米纤维直接沉积到纸质文档表面形成纤维保护膜。分析了原位静电纺处理前后纸质文档的形貌、表面润湿性、力学性能以及防紫外线性能。结果表明：制备的rPET纤维膜不会遮盖字迹，纤维膜的孔径为(5.53±0.38)μm,可阻挡常见灰尘和霉菌；最优条件下制备的rPET纤维膜可将纸质文档的水接触角提高到135.1°;沉积rPET纤维膜后纸质文档的拉伸强度和撕裂强度较未处理文档分别提高了129.1%和161.1%,紫外线防护系数可达到71.4。研究发现原位静电纺rPET纤维膜到纸质文档表面达到了较好的保护效果，该方法为矿泉水瓶的回收再利用及纸质文档保护提供了新途径。     

丝素蛋白/聚己内酯共混复合纳米纤维拉伸性能研究

为研究静电纺丝丝素蛋白/聚己内酯共混复合纳米纤维的力学性能,为其在组织工程支架方面的应用提供指导,制备了静电纺丝丝素蛋白/聚己内酯共混复合纳米纤维膜,对其中单根纤维的力学性能进行了直接拉伸测试。测试结果显示了大变形情况下共混静电纺丝纤维的拉伸力学性能特点。通过总结其中的数学规律,进行参数拟合,获得了可应用于静电纺丝膜力学模型研究的应力应变函数。     

磷酸钙盐在蚕丝纤维上的沉积矿化

将脱胶蚕丝纤维分别浸渍在磷酸氢二钠和硝酸钙溶液中矿化,使磷酸钙盐沉积在蚕丝纤维上。采用X射线衍射仪分析了沉积物的结构,结果显示沉积在蚕丝纤维上的结晶主要为羟基磷灰石晶体;扫描电子显微镜观察显示沉积物呈鳞片状及针状结晶;拉伸强度测试结果显示纤维矿化以后发硬,拉伸断裂伸长率下降,拉伸断裂强度也下降,总体变化不明显。磷酸钙盐与蚕丝纤维有较好的亲和力,能在蚕丝纤维上沉积,而对纤维的性能影响不大。     

丝素蛋白纤维的研究进展

介绍了近年来国内外在丝素溶解方法、丝素纺丝溶液的配制及其溶液性质、丝素溶液与其他高分子溶液共混纺丝等方面的研究成果，以及静电法纺制丝素纳米纤维的研究进展。