丝素/透明质酸共混材料的制备及理化性能研究

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本文用再生家蚕丝素(SF)与透明质酸(HA)共混制备SF/HA膜和多孔材料,对制备条件与材料理化性能之间的关系进行较系统的研究,试图为生物医学领域提供一种新材料,为后续的应用研究提供材料制备技术基础。流延法热风干燥制备SF/HA共混膜,用X-射线衍射、红外吸收光谱等手段研究了共混膜的聚集态结构,对共混膜的水溶性、拉伸断裂强度、断裂伸长率、杨氏模量等物理性能进行了测试和分析,并在共混膜上培养L929细胞。结果表明:未经交联的SF/HA共混膜的聚集态结构以无定形为主,HA对SF形成结晶结构有阻碍,交联剂1-乙基-3(3-二甲基氨丙基)碳化二亚胺(EDC)/ N-羟基丁二酰亚胺(NHS)能促进膜内的丝素蛋白形成丝素I结晶结构;EDC对SF/HA共混膜有明显的交联作用,使共混膜热水溶失率明显减小;经EDC/NHS交联的SF/HA共混膜与未经交联的共混膜相比,其断裂伸长率明显增大,拉伸断裂强度和杨氏模量减小,膜的柔顺性显著提高,膜内HA所占比例较小时,这一变化尤其明显。SF/HA共混膜能较好地支持L929细胞的生长。冷冻干燥法制备SF/HA共混多孔材料,研究了共混多孔材料的聚集态结构,并对交联共混多孔材料的孔结构、水溶性等理化性能进行了测试和分析。结果表明:未交联的SF/HA共混多孔材料的聚集态结构以无定形结构为主。EDC对SF/HA共混多孔材料也有明显的交联效果。经交联的SF/HA共混多孔材料的孔径随着透明质酸所占比例的增大和冷冻温度的降低而减小,孔隙率随着透明质酸所占比例的增大和冷冻温度的提高而增大。随着冷冻温度的升高和透明质酸所占比例的增大,SF/HA交联共混多孔材料的膨胀率和吸水率呈增大趋势。通过调节工艺条件,可以制备出平均孔径为55.22~383.82μm、孔隙率为74.1~96%的丝素/透明质酸多孔材料。
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