载酶微球/聚乳酸复合纤维膜的制备及降解调控

为了调控聚乳酸纤维膜降解周期,制备了载酶微球/聚乳酸复合纤维膜,对不同载酶微球含量的复合纤维膜进行降解试验并测试复合膜在降解过程中的表面形貌、力学性能、化学结构、黏均相对分子量以及质量损失情况。结果表明:随着降解时间的增加,复合纤维膜表面逐渐粗糙并发生纤维断裂;力学性能、质量以及黏均相对分子量均逐渐下降;制得的复合纤维膜能够实现在20周~32周的降解调控,其中,载酶微球质量分数为2.5%的纤维膜在20周时基本完全降解。认为:在脂肪酶的作用下,载酶微球/聚乳酸复合纤维膜的降解速度逐渐加快,拓宽了医用聚乳酸纤维膜的应用范围。

电纺纳米纤维材料在生物医学领域研究进展

聚合物衍生纳米纤维具有比表面积大、结构可控,可塑性强等独特优点,为其在生物医学领域的应用提供了巨大的潜力。静电纺丝技术作为一种低成本、工艺简单、结构可控的制备连续纳米聚合物纤维的方法,逐渐成为了研究热点。从静电纺丝制备的纤维材料入手,着重介绍了其在皮肤组织修复(普通创面、烧烫伤创面、糖尿病患者创面)、药物传送(抗炎、抗氧化、抗肿瘤)、组织工程化支架(骨组织、软骨组织、血管、神经、肌腱)等领域的最新研究应用,并对电纺纤维材料未来在生物医学领域的发展进行了展望和总结。

聚乳酸-聚己内酯/丝素蛋白三元复合纳米纤维膜支架的结构与性能

通过静电纺丝技术制备出不同质量比的聚乳酸-聚己内酯/丝素蛋白(PLA-PCL/SF)复合纳米纤维膜支架,采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪对纳米纤维膜的形貌和结构进行表征,测试纤维膜的孔隙率和吸附性能。结果表明:PLA-PCL与SF这2种组分的质量比对复合纳米纤维膜的形貌有显著影响,质量比为90∶10和70∶30的纳米纤维表面分布着密集的孔洞;PLA-PCL/SF复合纳米纤维膜中SF经甲醇处理后由无定形结构转变为β-折叠结构;随着复合纳米纤维膜中SF含量的增加,纳米纤维膜的孔隙率和吸附性也逐渐降低。接触角实验和小鼠胚胎成纤维细胞(NIH-3T3)培养结果表明,SF的加入提高了纳米纤维膜的亲水性,有利于NIH-3T3细胞的黏附和增殖。

铜(Ⅱ)络合纤维的配位结构与抗菌性

用蚕丝、粘胶纤维素、聚乙烯醇纤维在铜氨溶液中的多相配位取代反应制备了铜（Ⅱ）络合纤维．用电子自旋共振（ＥＳＲ）波谱等研究了铜（Ⅱ）络合纤维的配位结构．对金黄色葡萄球菌的抗菌实验表明：铜（Ⅱ）络合纤维的配位结构越不稳定抗菌性越强，但耐洗性将会下降．

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。

海藻酸钠-羧甲基纤维素钠共混纤维的制备及其吸湿性能

以海藻酸钠(ALG)和羧甲基纤维素钠(CMC)两种天然高分子材料为纺丝原料,氯化钙水溶液为凝固浴,制得了吸湿性能优异、力学性能良好的海藻酸钠-羧甲基纤维素钠共混纤维。采用离心脱水法,系统研究了纺丝工艺条件、吸收环境对共混纤维吸湿性的影响,并在此基础上获得了海藻酸钠-羧甲基纤维素钠共混纤维的吸湿动力学模型。

改性明胶膜的制备及其力学性能探讨

分别研究了羧甲基壳聚糖、交联剂和甘油等对明胶膜的改性问题,对改性膜的断裂强度、断裂伸长率进行了测试,并通过扫描电镜对改性膜截面进行了观测．结果表明,羧甲基壳聚糖、交联剂和甘油的加入能有效地改善明胶膜的机械性能,截面的电镜照片表明羧甲基壳聚糖和明胶具有很好的相容性．

纤维素纤维接枝环糊精预聚体的合成与应用

在碱性介质中合成了水溶性β-CD预聚体,将其在纤维素上接枝,制备了包合苯甲酸药物的功能性纤维素纤维,测定了不同温度时的包合药物稳定性常数和表观热力学参数,考察了包合药物在水溶液中的稳定性能和释放性能。结果表明,包合反应为放热反应,分子间的范德华力在包合反应时起主导作用,该纤维在温度低于20℃时包合药物较稳定,在37℃左右释放几乎达到了最佳状态。

海藻酸盐纤维的制备及其性能研究

采用溶液纺丝的方法制备了海藻酸盐纤维,借助热分析、红外分析及扫描电子显微镜等对纤维结构与性能进行了研究.结果表明,海藻酸盐纤维在吸盐水过程中发生了离子置换,即盐水中的钠离子与纤维中的钙离子之间的置换过程导致海藻酸盐纤维的结构发生变化.

聚乙交酯纤维的体外降解性能

选用熔融纺丝制得的聚乙交酯纤维(PGA),将一定量的纤维置于温度为37℃、pH值为7.4的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中进行9周的体外降解实验。通过对纤维质量损失率、力学性能、熔点、结晶度以及纤维表面结构形态的测定,对熔融纺PGA纤维的降解性能进行研究探讨。结果表明:降解过程中PGA纤维质量损失显著,降解2周后,质量损失速度明显加快,第6周时质量损失率在80%左右,但第6周后降解速度逐渐趋于缓慢;降解过程中,PGA纤维力学和热力学性能都发生了较大变化,随降解时间的延长,熔融峰向低温方向移动,熔点逐渐降低;断裂强力降低,降解4周后已经基本无强力;随着降解的不断进行,纤维直径不断变细;PGA纤维结晶度在降解3周内逐渐增大,之后逐渐减小。

PDS纤维的结构与性能研究

采用熔融纺丝法纺制聚对二氧杂环己酮 (PDS)纤维 ,用 IR、X衍射、DSC测试了纤维的结构、力学性能 ,在模拟体液中测试了生物降解性能 ,收缩力和收缩率。实验表明 ,PDS初生纤维具有良好的力学性能 ,在 60℃下拉伸 6倍 ,强度达 2 .97c N/ dtex,伸度 98.1% ,在模拟体液中具有优异的生物降解性 ,收缩力和收缩率均较小 。

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素纤维有所提高。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,结果表明,质量分数为20%的硅酸钙/丝素蛋白复合纳米纤维在模拟体液中浸泡7 d后,表面覆盖了较厚的碳酸羟基磷灰石层,其在Tris缓冲溶液中浸泡12周后的降解率达42.4%,具有良好的生物活性和降解性。研究结果显示,丝素蛋白/硅酸钙复合纳米纤维有望作为生物活性骨组织修复材料。

壳聚糖纤维的制备及应用

壳聚糖具有良好的生物活性、生物相容性和生物可降解性 ,已广泛应用于医疗领域。近年来 ,通过湿法纺丝制备了壳聚糖纤维。文中对其纺丝、拉伸工艺进行了研究 ,以图片介绍了壳聚糖纤维的结构 ,采用壳聚糖纤维制成的内衣、内裤和袜子 ,经医院临床应用 ,证实其具有良好的抑菌性能。

海藻酸铜纤维的抗菌及抑菌性能

为研究海藻酸铜纤维的抗菌及抑菌性能,以大肠埃希氏杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌为实验菌株,采用琼脂平皿扩散法和烧瓶振荡法对海藻酸铜纤维的抗菌性能进行研究和评价,并借助扫描电子显微镜技术对其抗菌机制进行分析。结果表明:海藻酸铜纤维对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均具有良好的抗菌性;细菌与纤维接触后由于铜离子破坏细菌细胞壁使其渗透压改变,进而使其形态发生了明显变化,影响了细菌正常的新陈代谢,导致细菌裂解死亡;海藻酸铜纤维具有较好的抑菌性能。

纤维素纤维接枝β-环糊精包合药物的研究

在碱性介质中合成了接枝β-环糊精的功能性纤维素纤维,制备了包合间苯二酚药物的功能性纤维素纤维,测定了不同温度时的包合药物稳定性常数和表观热力学参数,考察了包合药物在水溶液中的稳定性能和释放性能。结果表明,包合反应为放热反应;包合反应是分子间的范德华力在起作用;该纤维在温度低于25℃时包合药物较稳定,在人体温度36℃左右释放几乎达到了最佳状态。

新型血液净化材料及佩戴式人工肾的研究构想和预期成果展望

目前,安全有效、特异高效、集成便携成为血液净化耗材及体外循环设备的发展方向。为解决临床和产业重大需求,满足先进血液净化材料及设备的迫切需求,凝练了4个关键研究目标:1)聚醚砜原材料、纺丝生产线、血液透析膜和滤器实现国产化,研发小型血液透析器和血滤器。2)研发与个体化治疗配套的高效特异抗体、β2–微球蛋白和内毒素吸附剂。3)研发佩戴式人工肾装置。4)建立产学研医实时联动机制和评价规范。相应地,研究内容包含:1)解决聚醚砜生产的稳定性和纯化技术、中空纤维膜血液相容性,研发聚醚砜原材料、纺丝生产线、抗凝高通血液透析膜和滤器。2)解决高效特异吸附材料的可控合成、仿生分子刷的有效控制和特异抗体的批量生产,研发高效特异β2–微球蛋白、内毒素吸附剂,建立抗体吸附剂生产线。3)解决微型泵和微型监测装置的制备技术和透析液的再生,研发佩戴式人工肾装置。4)解决生物材料和医疗器械的研发与临床脱节问题,建立产学研医全程实时联动体系和临床评价平台。基于以上内容,以期为国内乃至世界尿毒症患者带来福音,基本解决此类病症对人类和社会所造成的危害。

不同比例PGA/PLA编织线的体外降解性能

采用不同组分比例的聚乳酸(polylactic acid,PLA)、聚羟基乙酸(polyglycolic acid,PGA)长丝编织制备4种编织线(6PGA,4PGA/2PLA,2PGA/4PLA,6PLA).将编织线置于温度37℃、pH=7.4的磷酸盐缓冲液(PBS)中进行4星期的体外降解实验.通过测试降解过程中其质量损失、pH值、力学性能、熔点、结晶度、表面形态等变化情况,对其降解性能进行研究探讨.研究表明:在降解过程中,除6PLA编织线外,其他3种编织线各方面性能都发生了明显变化.随着样品中PGA纤维成分比例的增大,编织线的降解速度不断加快,质量损失率增大,pH值、强力逐渐降低.

闪蒸纺UHMWPE/HDPE共混纤维的制备及性能研究

为提高闪蒸纺纤维束的力学强度,将力学性能更为优异的超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)与高密度聚乙烯(HDPE)共混,通过闪蒸纺丝方法制备UHMWPE/HDPE共混纤维束,采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、X射线衍射仪和万能试验机等探究UHMWPE的引入对共混纤维束形貌、熔融结晶行为、聚集态结构和力学性能的影响。结果表明:闪蒸纺丝制备HDPE/UHMWPE共混纤维束时,随着纺丝液中UHMWPE质量分数由1%增至5%,溶液黏度增大,共混纤维束单丝直径逐渐增大,当UHMWPE质量分数为7%时,纺丝液会因黏度过大而无法纺丝;随着UHMWPE含量的增加,HDPE/UHMWPE共混纤维束的结晶度和取向度降低,力学性能增大,当纺丝液中UHMWPE质量分数为5%时,共混纤维束结晶度和取向因子分别为74.2%和0.46,拉伸强度为118.9 MPa,较纯HDPE纤维束提高了84.9%。

中草药保健功能纺织品的开发

从中草药的保健染色、功能整理应用和功能纤维制备等方面综述了中草药保健功能纺织品开发的现状。纺织品用中草药提取的色素染色可得到红、黄、蓝、紫、绿、褐等各种色谱,而且具有保健功能;中草药有效成分可以通过涂浸法、微胶囊法、环糊精法等对纺织品进行后整理;将中草药有效成分直接加入纺丝液,可制备芯鞘纤维和改性浸药型纤维开发保健功能纤维。最后指出了中草药保健功能纺织品的应用前景及发展趋势。

干湿纺聚乳酸纤维的体外降解性能

选用干湿法纺丝制得的聚乳酸(PLLA)纤维,通过一定的编织工艺制成织物。将织物置于37℃、pH=7.4的磷酸缓冲溶液中进行体外降解。通过对织物失重率、力学性能和纤维分子量及分布、结晶度以及表面形态的测定,对干湿纺PLLA纤维的水解机理进行了探讨,发现干湿法纺丝工艺可促进PLLA纤维的体外降解速率。