细菌纳米纤维素/聚多巴胺复合管作为小口径人工血管的潜力

背景:临床应用上缺乏小口径(<6 mm)人工血管。目的:探究细菌纳米纤维素/聚多巴胺(bacterial nanocellulose/polydopamine,BNC/PDA)复合管用于小口径人工血管的潜力。方法:通过外硅胶管反应器制备细菌纳米纤维素小口径人工血管,将经纯化的纤维素管浸渍在不同质量浓度(0.1,0.5,1.0,1.5,2.0 g/L)的多巴胺溶液中进行自聚合反应,制备BNC/PDA复合管,表征细菌纳米纤维素管与BNC/PDA复合管的微观结构、红外光谱、密度、持水量、水渗透量、爆破和缝合强度、轴向力学性能及血液和细胞相容性等性质。结果与结论:(1)场发射扫描电镜显示,所有管的内表面是由纳米纤维搭建的3D网络结构,纤维分布均匀、结构致密,随着多巴胺质量浓度的增加,人工血管的纤维直径增大。(2)随着多巴胺质量浓度的增加,人工血管的密度、爆破和缝合强度及轴向力学性能增大,水渗透量和持水量减小。(3)溶血率与血小板黏附实验结果显示,细菌纳米纤维素管和BNC/PDA复合管的溶血率均为不溶血等级,复合管比细菌纳米纤维素管较少黏附血小板;全血凝固实验结果显示,复合管较细菌纳米纤维素管有较强的促凝血性能。(4)CCK-8实验结果显示,与单纯的细菌纳米纤维素相比,BNC/PDA-0.1复合管可促进人脐静脉内皮细胞的增殖,其余4种复合管抑制了细胞的增殖,并且BNC/PDA-1.5与BNC/PDA-2.0复合管表现出明显的细胞毒性;钙黄绿素荧光染色结果显示,细菌纳米纤维素管及BNC/PDA-0.1、BNC/PDA-0.5、BNC/PDA-1.0复合管表面的细胞可持续增殖,其中BNC/PDA-0.1复合管表面的细胞数量多于细菌纳米纤维素管。(5)结果表明,BNC/PDA复合管应用于小口径人工血管有一定的潜力,且后续可进一步接枝活性大分子实现功能化。

酚化酶解木质素-环氧树脂/环氧树脂复合材料的合成及性能

以酶解木质素(EHL)为原料,采用苯酚-硫酸法对其进行酚化改性,所得酚化木质素(PL)在碱性条件下,与环氧氯丙烷(ECH)合成木质素-环氧树脂(L-EP),利用FT-IR对产物进行表征。探讨单因素反应条件对酚化工艺的影响。结果表明:反应时间3.0h、反应温度95℃、2mol/L H_2SO_4用量为4mL/g时,木质素的酚化效果最佳,其酚羟基含量达到4.632mmol/g,较EHL提高42%。研究了不同L-EP添加量对L-EP/环氧E-51复合材料力学性能和热性能的影响。结果显示:L-EP的添加量为5%时,L-EP/环氧E-51复合材料的拉伸强度最好,较纯E-51提高26%;随着L-EP添加量的增加,L-EP/环氧E-51复合材料的热稳定性增强。采用非等温法分析环氧E-51和L-EP/环氧E-51复合材料的固化动力学,结果证明:L-EP对复合材料固化有一定的促进作用。