淀粉纳米纤维膜的制备、银纳米颗粒负载和作为伤口敷料的应用研究
发布时间：2021-12-23 17:38
淀粉是一种自然界中含量最丰富的天然高分子之一,其产量仅次于纤维素,成本低廉,亲水性高,生物降解性和生物相容性优异,是一种有潜力的生物材料。利用静电纺丝技术制备的纳米纤维膜具有结构与细胞外基质类似、孔径小、孔隙率高、孔隙互通等特点,可以有效地防止微生物入侵,且有利于吸收渗出液和透过气体、促进伤口愈合,是理想的伤口敷料。但是,淀粉纳米纤维膜存在遇水溶解和缺乏生物学功能的问题,这限制了其生物医学应用。本课题组最近发展了一种“高碘酸氧化-电纺-己二酸二酰肼交联”的方法,很好地提高了果胶、魔芋葡甘聚糖、普鲁兰等多糖的耐水性,而且所制备的纳米纤维具有很好的细胞相容性。本论文使用“高碘酸氧化-电纺-己二酸二酰肼交联”的方法制备淀粉纳米纤维膜,使其获得优异的耐水性能和生物相容性,可生物医用;进一步在纤维内负载银纳米颗粒（AgNPs）,使纤维膜获得抑菌功能,可作为敷料用于感染性伤口的治疗。具体工作内容和结果如下:第一部分工作是,利用“高碘酸氧化-电纺-己二酸二酰肼交联”的方法制备交联的淀粉纳米纤维膜,表征其物理和化学结构,评价其强度、耐水性、细胞相容性等医用相关性质,并与传统的戊二醛交联的淀粉纳米纤维膜...
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
静电纺丝设置（左）和泰勒锥形成（右）的示意图
8螺旋包涵体络合物[75]。当直链淀粉与碘溶液混合时会变成蓝色，这是因为淀粉吸附碘后，在每个直链淀粉螺旋的中心有一个碘分子。直链淀粉与碘溶液混合后的颜色受分子量的影响，分子量越低，络合物的颜色会向紫红色转变。但是支链淀粉与碘不发生显色反应，这是区别两者的常用方法。在水溶液中，直链淀粉会呈现无规卷曲的结构[75]，这种结构具有不稳定性，所以直链淀粉易溶于水。直链淀粉倾向于逆行并产生牢固的薄膜和坚硬的凝胶。支链淀粉支链淀粉是一种具有高度分支结构的聚合物，除具有a-(1-4)-连接的D-葡萄糖主链外，还有约5％的a-(1-6)-连接的分支（如图1.2b）。支链淀粉是淀粉的主要成分，约占颗粒的70~80％，分子量范围为107~109g/mol，平均聚合度在4000~40000之间[76]。β-淀粉酶从多糖链的非还原端每隔a-(1-4)水解一次，直到到达分支点，阻止进一步降解[77]，因此，直链淀粉能被水解成麦芽糖，而支链淀粉由于具有分支化的结构，使其水解能力降低。由于支链淀粉的分支特性，尽管分子量很大，但其特性粘度较低。所以，相比于直链淀粉，支链淀粉更稳定，当分散在水中会产生软凝胶和薄弱的薄膜。基于淀粉的来源不同，其形状、大小和结构也各不同。除直链淀粉和支链淀粉以外，淀粉的组成还包括少量脂质、蛋白质和磷酸盐[78]。磷脂的脂质倾向于与直链淀粉形成螺旋复合物，导致结合水的能力降低。淀粉中的蛋白质在形成透明溶液中起着至关重要的作用，磷酸根可提高淀粉溶液的稳定性，并导致缓慢的回生速率。图1.2淀粉结构示意图：（a）直链淀粉和（b）支链淀粉。
17图2.1AS-PEO和AS-ADH纳米纤维的SEM图像（a）和尺寸（b）；淀粉粉末、AS和AS-ADH纳米纤维的FTIR光谱（c，d）。表2.2.Starch、AS-42和AS42-ADH纳米纤维光谱中的红外波段及对应的基团。SampleWavenumber(cm-1)FunctionalgroupStarch1165C–OhydroxylAS421100C–Oacetalorhemiacetal1730C=OaldehydeAS42-ADH1367C–Hhydrazone1550N–H1670C=O2.3.1.2静电纺丝二醛淀粉不易溶于冷水，因此将二醛淀粉溶于温水（约40oC）后，与少量PEO混合。通过静电纺丝得到的AS-PEO纳米纤维表面光滑，尺寸均匀（图2.1a，b）。二醛淀粉的氧化度对AS-PEO纳米纤维的尺寸没有产生明显的影响。所有AS-PEO纳米纤维都有均匀的尺寸，直径在750至900nm之间。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高直链淀粉乙酸酯的均相合成及其静电纺丝[J]. 周巧萍,武进,张军,何嘉松,孙志杰,张佐光. 高分子学报. 2007(07)
本文编号：3548899
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
静电纺丝设置（左）和泰勒锥形成（右）的示意图
8螺旋包涵体络合物[75]。当直链淀粉与碘溶液混合时会变成蓝色，这是因为淀粉吸附碘后，在每个直链淀粉螺旋的中心有一个碘分子。直链淀粉与碘溶液混合后的颜色受分子量的影响，分子量越低，络合物的颜色会向紫红色转变。但是支链淀粉与碘不发生显色反应，这是区别两者的常用方法。在水溶液中，直链淀粉会呈现无规卷曲的结构[75]，这种结构具有不稳定性，所以直链淀粉易溶于水。直链淀粉倾向于逆行并产生牢固的薄膜和坚硬的凝胶。支链淀粉支链淀粉是一种具有高度分支结构的聚合物，除具有a-(1-4)-连接的D-葡萄糖主链外，还有约5％的a-(1-6)-连接的分支（如图1.2b）。支链淀粉是淀粉的主要成分，约占颗粒的70~80％，分子量范围为107~109g/mol，平均聚合度在4000~40000之间[76]。β-淀粉酶从多糖链的非还原端每隔a-(1-4)水解一次，直到到达分支点，阻止进一步降解[77]，因此，直链淀粉能被水解成麦芽糖，而支链淀粉由于具有分支化的结构，使其水解能力降低。由于支链淀粉的分支特性，尽管分子量很大，但其特性粘度较低。所以，相比于直链淀粉，支链淀粉更稳定，当分散在水中会产生软凝胶和薄弱的薄膜。基于淀粉的来源不同，其形状、大小和结构也各不同。除直链淀粉和支链淀粉以外，淀粉的组成还包括少量脂质、蛋白质和磷酸盐[78]。磷脂的脂质倾向于与直链淀粉形成螺旋复合物，导致结合水的能力降低。淀粉中的蛋白质在形成透明溶液中起着至关重要的作用，磷酸根可提高淀粉溶液的稳定性，并导致缓慢的回生速率。图1.2淀粉结构示意图：（a）直链淀粉和（b）支链淀粉。
17图2.1AS-PEO和AS-ADH纳米纤维的SEM图像（a）和尺寸（b）；淀粉粉末、AS和AS-ADH纳米纤维的FTIR光谱（c，d）。表2.2.Starch、AS-42和AS42-ADH纳米纤维光谱中的红外波段及对应的基团。SampleWavenumber(cm-1)FunctionalgroupStarch1165C–OhydroxylAS421100C–Oacetalorhemiacetal1730C=OaldehydeAS42-ADH1367C–Hhydrazone1550N–H1670C=O2.3.1.2静电纺丝二醛淀粉不易溶于冷水，因此将二醛淀粉溶于温水（约40oC）后，与少量PEO混合。通过静电纺丝得到的AS-PEO纳米纤维表面光滑，尺寸均匀（图2.1a，b）。二醛淀粉的氧化度对AS-PEO纳米纤维的尺寸没有产生明显的影响。所有AS-PEO纳米纤维都有均匀的尺寸，直径在750至900nm之间。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高直链淀粉乙酸酯的均相合成及其静电纺丝[J]. 周巧萍,武进,张军,何嘉松,孙志杰,张佐光. 高分子学报. 2007(07)
本文编号：3548899
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