壳聚糖聚氧乙烯复合纺丝液性能对静电纺丝的影响

为研制组织工程小口径血管,以良好生物相容性的丝素蛋白、明胶为原料,通过静电纺丝法,以高速旋转的滚轴为收集装置,构建了丝素-明胶管状支架(直径为4.5mm)。测定其形貌结构、孔隙率和溶失率,并在该支架上进行人脐静脉内皮细胞(huvecs)培养实验。结果表明:在丝素-明胶质量比例为70∶30、纺丝液质量分数为13%、滚轴转速为1000r/min的条件下静电纺丝,可获得纤维直径较细、纤维分布较均匀、具有较高孔隙率的丝素-明胶管状支架;随着纺丝液质量分数的提高,丝素-明胶管状支架的溶失率降低,乙醇处理后管状支架溶失率大大降低;mtt显示细胞可以在支架上生长、增殖。

目的:制备壳聚糖-聚乙烯醇复合凝胶基质,考察不同相对分子质量,不同浓度的壳聚糖对复合凝胶的抗菌抑菌性能的影响。方法:采用一剂量法对不同相对分子质量不同浓度的壳聚糖凝胶、壳聚糖-聚乙烯醇复合凝胶对大肠杆菌的抑菌效果进行比较。结果:随壳聚糖浓度增大对大肠杆菌抑菌效果逐渐增强,随壳聚糖相对分子质量的减小抑菌效果增强,但相对分子质量小于5000时无抑菌圈。结论:明确了壳聚糖相对分子质量和浓度对壳聚糖-聚乙烯醇复合凝胶抗菌抑菌作用的影响。确定壳聚糖-聚乙烯醇复合凝胶中壳聚糖适宜的相对分子质量为60000、浓度为2%。壳聚糖作为一种新的药用材料与聚乙烯醇合用对大肠杆菌具有良好的抑菌作用,为新药开发奠定良好基础。

利用静电纺丝技术构建了新型三维纳米通道系统。在不同质量分数的聚苯乙烯(ps:mw=1.3×105)溶液中加入一定量十二烷基磺酸钠(sds),于不同电压下进行静电纺丝。所得纤维在90℃加热粘连后,形成三维聚苯乙烯纳米网络模板,然后于聚二甲基硅氧烷(pdms)预聚体(含10%交联剂)灌注进入上述模板并交联形成网络复合材料,再用二硫化碳超声除去聚苯乙烯纤维。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜对纤维模板形貌和纳米通道进行了表征。结果表明,质量分数为10%的ps溶液加入0.5%sds,在20kv电压下进行静电纺丝,得到直径为150nm的纤维。sds的加入对纺丝纤维具有平滑作用,使得粘连的纤维模板更易去除,形成的三维纳米通道直径约160nm,与纤维模板直径一致。该类型纳米通道可以应用于医学药物载体、纳流控芯片等众多领域。

通过静电纺丝法制备了具有纳米纤维结构的含硅聚电解质/聚苯胺/peo复合湿敏元件。研究发现:元件具有快的响应速度(吸湿7s,脱湿19s)。在22-95%rh的湿度范围内,电阻变化3个数量级,具有较高的灵敏度,较好的响应线性度(r2=0.966)和小的湿滞(2%rh)。通过聚二烯丙基二甲基氯化铵预先对电极表面进行修饰,可以有效改善纳米纤维膜与电极基体的接触,降低电阻。

通过静电纺丝技术制备了聚苯乙烯/石墨烯复合纳米纤维膜,利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、粉末x-射线衍射和激光拉曼光谱等技术对所制备的纤维膜结构和组成进行表征,并通过电化学法考察该复合纳米纤维膜的电活性。结果表明,石墨烯已掺杂到聚苯乙烯纤维中。与聚苯乙烯纤维膜相比,聚苯乙烯/石墨烯复合纳米纤维膜导电性能增强,表明本实验成功实现了对聚苯乙烯纤维的改性。

[目的]为了研究壳聚糖-聚乙烯醇复合膜成膜特性。[方法]配制不同比例4%的壳聚糖-聚乙烯醇混合膜液,以4%聚乙烯醇为对照。在每种膜液中分别加入0.1、0.2、0.4g甘油,干燥成膜后,测复合膜透水性、水溶性、溶胀性、断裂伸长率。[结果]壳聚糖(w)∶聚乙烯醇(w)∶甘油(w)为4∶16∶1对成膜特性有明显提高。[结论]该研究可以为壳聚糖-聚乙烯醇复合膜在种衣剂上的应用提供依据。

静电纺丝纳米纤维技术在生物医学领域有着广泛的应用研究,其在骨组织工程应用中仍未解决的问题是同时满足材料的生物相容性、可降解性、生物活性和力学性能。骨组织工程主要构成要素是支架、细胞和生长因子。静电纺丝复合纳米纤维支架材料具有纳米级别的天然骨分级结构和天然骨的多孔结构,改进复合支架材料可促进细胞的浸润生长、干细胞分化和组织形成。本文重点探讨通过静电纺丝技术改进复合支架的性能,及其在动物实验研究方面的最新进展。

本文采用静电纺丝方法,制备出al_2o_3陶瓷纳米纤维。做为结构陶瓷,al_2o_3陶瓷纳米纤维具有潜在的应用价值。

采用制备聚合物纳米纤维的一种简易的重要基本方法,即静电纺丝技术,以实验室合成的聚酰胺酸(paa)溶液为纺丝溶液,采用自制静电纺丝机进行电纺得到paa纤维无纺布膜。采用傅立叶变换红外光谱分析技术对无纺布膜的化学结构进行了表征分析;由paa及聚酰亚胺(pi)无纺布膜的谱图吸收峰对比分析得知,纤维热酰亚胺化的程度是比较完全的;但由相应吸收峰对比分析得知,热酰亚胺化的程度并没有达到100%。

采用高碘酸钾氧化壳聚糖的方法制备了一种水溶性氧化壳聚糖（ocs），将ocs与丝胶（ss）反应获得多糖-蛋白共价复合物，进一步将所得复合物和ocs分别与天然乳胶共混成膜，并对膜材料的力学性能、老化性能、耐溶剂性、抗菌性、表面形貌及水溶性蛋白含量（wsp）等进行了对比研究。结果表明：天然乳胶通过复合物改性成膜可导致诸多性能的改善，如抗茵性，膜表面更致密且平整，水溶性蛋白含量大幅下降。这些性能的改善使其作为医用薄膜材料具有更加广阔的应用前景。

目的对壳聚糖-丝素-磷酸三钙复合支架体外进行细胞毒性实验,为该材料在牙周组织工程中的应用提供依据。方法制备壳聚糖-丝素-磷酸三钙复合支架,并制备该支架材料的浸提液,通过四甲基偶氮唑盐(mtt)法检测25%、50%、100%浓度的壳聚糖-丝素-磷酸三钙浸提液对小鼠皮肤成纤维细胞系l-929细胞的毒性作用,以第1、3、5天为检测时间点,观察细胞生长状况,计算细胞相对增殖率,并对材料的细胞毒性进行分级。以正常培养基为阴性对照组,含0.64%苯酚的培养液为阳性对照组。结果l-929在不同浓度实验组及阴性对照组中生长均好,细胞呈长梭形等形态,细胞形态饱满有光泽,mtt法结果表明同一时间点各浓度实验组与阴性对照组间之间差异均无统计学意义(p>0.05),各时间点各浓度浸提液对l-929的相对增殖率均在75%以上,毒性分级为0级或1级。结论壳聚糖-丝素-磷酸三钙复合支架符合生物材料细胞毒性试验的安全标准,是一种有潜力的牙周组织工程支架。

采用同轴静电纺丝技术,以硝酸锌、正硅酸乙酯(c8h20o4si)、无水乙醇、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)和n,n-二甲基甲酰胺(dmf)为原料,成功制备出大量的zno@sio2同轴纳米电缆。用tg-dta,xrd,sem,tem,ftir等分析技术对样品进行了表征。结果表明,得到的zno@sio2同轴纳米电缆的壳层为无定型sio2,厚度为50nm,芯轴为晶态zno,电缆直径为300~450nm,长度大于300μm。探讨了zno@sio2同轴纳米电缆的形成机理。

以聚乙烯醇(pva)、明胶和壳聚糖为原料,以戊二醛为交联剂,在醋酸溶液中通过共混交联反应合成了壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶,考察了聚乙烯醇/壳聚糖/明胶的质量比、交联剂用量、反应温度、反应时间对复合水凝胶溶胀性能的影响。通过正交实验,确定制备复合水凝胶的优化条件如下:交联剂用量为6ml、反应温度为75℃、反应时间为70min、聚乙烯醇/壳聚糖/明胶的质量比为1∶2∶2,在此优化条件下合成的壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶溶胀性能良好,对水的平衡溶胀度达到985%。

采用同轴静电纺丝技术,以硝酸铈、硝酸锌、聚乙烯吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、甘油和氯仿为原料,制备了zno@ceo2同轴纳米电缆.用差热-热重分析、x射线衍射、扫描电镜、透射电镜和能谱仪对样品进行了表征.结果表明,所得产物为zno@ceo2同轴纳米电缆,以晶态ceo2为壳层,晶态zno为芯层,电缆直径约90nm,芯层直径约60nm,壳层厚度约15nm,电缆长度大于300μm,并分析了其形成机理.

双喷头静电纺丝过程中,喷头间电场相互干扰,带有相同电荷的2条射流相互排斥,使得纺丝连续性下降且纤网分布不均匀。本文通过在喷头处加装相同形状的圆锥形辅助电极来降低电场间的干扰,结果表明,装有圆锥形辅助电极的双喷头静电纺丝射流连续性好,纤网分布均匀且纤维直径更细。最后通过ansoftmaxwell3-d电磁场分析软件对静电纺丝电场进行建模仿真,并模拟射流受力,从而进一步阐明辅助电极屏蔽电场的作用。

背景:聚乳酸/壳聚糖纤维复合支架材料既可提高支架的力学性能,又可中和聚乳酸的酸性降解产物,提高生物相容性,从而满足组织工程支架的要求。目的:制备用于组织工程的聚乳酸/壳聚糖纤维复合支架。方法:采用热致相分离法制备了聚乳酸/壳聚糖纤维复合支架。测定了复合支架的微观形貌、孔隙率、压缩模量、降解特性、蛋白质吸附特性。结果与结论:复合支架具有纳米微米共存的亚微观结构。在聚乳酸纳米纤维网络中引入壳聚糖纤维,有效地增强了复合支架的压缩模量和蛋白质吸附能力,复合支架压缩模量为纯聚乳酸纳米支架的3.75倍,蛋白质吸附能力比纯聚乳酸纳米支架提高了112%。体外降解实验表明复合支架降解液的ph值随时间的下降明显变缓。提示,在聚乳酸纳米纤维网络中引入壳聚糖纤维,可有效增强支架的压缩模量,提高蛋白质吸附能力,并可有效减缓聚乳酸降解过程中ph值的下降,克服酸性产物引发的无痛性炎症问题。

采用高压静电纺丝技术,以异丙醇/水为混合溶剂,制备了聚乙烯-乙烯醇(evoh)/二氧化钛(tio2)无纺布;通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪及热失重仪对其微观形貌、热性能进行了研究分析;结果表明:经tio2掺杂改性后,无纺布的纤维直径减小,孔径降低,无纺布的结晶度降低,熔点变化不大,耐热性下降。

成功制备了壳聚糖/聚乙烯醇(cs/pva)复合水凝胶。考察了聚乙烯醇与壳聚糖的质量比及戊二醛用量等对水凝胶溶胀度、机械强度等的影响。结果表明:当聚乙烯醇与壳聚糖质量比为2,戊二醛浓度为0.213mol/l时,水凝胶的综合性能最佳。

中国地质大学（北京） 复合材料学（论文） 壳聚糖纤维的制备与应用 姓名：何军礼 学号：1003091212 班级：10030912班 日期：2013年1月8日 中国地质大学（北京）期末考试论文专用 课程名称：复合材料学班号：10030912学号：1003091212姓名：何军礼成绩： 任课教师：郝向阳张以河日期：2013年1月8日 壳聚糖纤维的制备与应用 何军礼 中国地质大学（北京）材料科学与工程学院10030912班，1003091212 摘要 简述了壳聚糖的发展来源、结构，壳聚糖纤维的主要特性，较详细的介绍了聚糖纤维的主要制 备方法及现代工业生产所面临的主要困难，提出了几点可行的建议，总结了壳聚糖纤维制备的研究 现状和应用领域，并且着眼未来对壳聚糖纤维的未来发展进行总结展望。 关键词：壳聚糖，壳聚糖纤维，制备，应用 1、壳聚糖的发展来源、

以柠檬酸为改性剂,制备水基fe3o4磁性纳米粒子,基于静电自组装作用,使壳聚糖分子在水溶液中包覆fe3o4纳米晶粒,获得壳聚糖/fe3o4复合纳米颗粒液溶胶。扫描电子显微镜(sem)分析结果表明,复合纳米颗粒平均粒径为49.0nm,标准差为11.0nm。x射线衍射(xrd)和红外光谱(ft-ir)分析结果表明,复合纳米颗粒由壳聚糖分子和fe3o4晶体粒子构成。

利用壳聚糖制成复合型防腐剂对桦木进行防腐处理,一年对比试验表明,防腐处理桦木保持了与新鲜桦木基本相同的化学成分及使用性能,成浆性能比处理前更好,同时防腐剂保留性大大提高。

目的探讨双层壳聚糖(chitosan,cs)/hap复合支架作为骨软骨组织工程支架的可行性,并结合兔自体bmscs修复骨软骨缺损。方法采用冻干法和烧结法制作双层cs/hap复合支架,检测其理化特性。取日本大耳白兔骨髓4～6ml,全骨髓培养法分离纯化bmscs,并鉴定。调整第2代bmscs细胞密度为2×107个/ml,应用纤维蛋白胶种植技术,接种至双层cs/hap复合支架,体外构建细胞-支架复合物。取36只日本大耳白兔,于右侧膝关节股骨下端外侧髁负重区,作一直径4mm、深3mm的圆柱形缺损,制备兔膝关节骨软骨缺损模型。根据缺损区植入物的不同,分为a、b、c3组(n=12)。a组:植入细胞-支架复合物;b组:植入双层cs/hap复合支架;c组:不植入任何材料,作为空白对照组。术后6、12周取材,行大体及组织学观察,采用改良wakitani法评分。结果双层cs/hap支架cs层孔隙率为76.00%±5.01%,孔径为200～400μm,平均300μm,孔洞相通;hap层孔隙率为72.00%±4.23%,孔径为200～500μm,平均350μm,孔洞相通,结合部结合好。全骨髓法培养bmscs,第7天可见集落形成,14d传代;免疫组织化学检测示cd44(+)和cd45(—)。大体观察和组织学检测显示,a组基本修复软骨缺损,骨缺损修复不良,有骨小梁长入;b、c组骨、软骨缺损修复不良,组织学检测以纤维组织或无新生组织形成,软骨及骨缺损均明显存在。术后6、12周,a组改良wakitani评分分别为(5.17±1.17)分和(3.20±0.75)分,均优于b、c组,差异有统计学意义(p<0.05)。结论双层cs/hap复合支架可作为骨软骨组织工程支架,复合bmscs可修复兔关节软骨与骨缺损,重建关节解剖结构。