聚己内酯丝素蛋白电纺膜的合成及改性研究

发布时间：2017-05-18 11:19

  本文关键词：聚己内酯丝素蛋白电纺膜的合成及改性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：[目的]聚己内酯作为一种生物医用材料和生物降解材料,近年来成为降解材料领域很重要的研究方向之一。本课题以聚己内酯和经脱胶处理后天然蚕丝为原料,通过静电纺丝工艺技术制备聚己内酯丝素蛋白电纺膜,通过不同的催化体系条件,对混纺膜中的聚己内酯进行改性,促使其开环再聚合形成长链结构,并系统探索化学交联改性和辐射交联改性对聚己内酯混纺膜的影响,以筛选出适合于提高混纺膜机械性能的方法,为构建聚己内酯丝素蛋白支架提供实验依据,拓展组织工程的材料来源。[材料和方法]首先对利用静电纺丝工艺对制备的聚己内酯丝素蛋白混纺液进行电纺,初步制备出聚己内酯丝素蛋白混纺膜。然后利用扫描电子显微镜(SEM)观察纤维形貌和直径分布,确定出最佳混纺膜。将处理后获得的混纺膜放置于辛酸亚锡催化引发体系中,观察混纺膜的改性变化,并探讨辛酸亚锡催化引发体系处理后混纺膜结构及力学性能的变化。之后将改性后混纺膜置于Y射线辐射场中,改变其辐照条件和辐照环境,对聚己内酯丝素蛋白混纺膜进行改性,采用扫描电子显微镜(SEM)、凝胶渗透色谱(GPC)、动态力学测试及降解测试对改性后获得混纺膜进行表征,比较不同的辐照处理对聚己内酯丝素蛋白电纺膜改性的影响。[结果](1)为了保证丝素蛋白良好的生物相容性,综合运用高分子量水溶性聚合物透析和高压静电纺丝技术,成功利用以六氟异丙醇为溶剂的聚己内酯丝素蛋白溶液制备出混纺膜。(2)对不同条件下的辛酸亚锡催化体系引发开环聚合反应进行探索,温度范围在40℃—170℃均可引发聚己内酯的开环再聚合,形成新的高分子聚合物。新聚合物数均分子量随温度的增加而增大,混纺膜在辛酸亚锡催化体系中产物转化率随温度升高而增加。(3)最佳温度参数：辛酸亚锡催化体系引发聚己内酯丝素蛋白电纺膜开环聚合改性温度为80℃,所获得混纺膜,形貌规整,空间结构良好,韧性及力学性能优异。(4)经辛酸亚锡催化体系处理后混纺膜降解速度明显减缓,且降解速度可控,能够满足组织再生技术需求。(5)通过y射线辐照处理可引发聚己内酯再次交联,对聚己内酯丝素蛋白电纺膜的力学性能有部分强化作用,且随着聚己内酯分子量的增加,混纺膜辐射交联优势增大,其力学改性明显。(6)γ射线辐照交联处理后的混纺膜降解性能得到明显改进,在一定范围内降解速率随辐照剂量的升高而减缓。(7)辛酸亚锡催化体系和丫射线均可实现聚己内酯丝素蛋白电纺膜的改性,是改善提高混纺膜降解性能和力学性能的一种有效途径。[结论]本课题通过高压静电纺丝工艺成功制备出具有三维孔隙结构的聚己内酯丝素蛋白混纺膜膜,采用配位络合物催化体系引发混纺膜中聚己内酯开环聚合链增长反应,形成长链结构高分子聚合物,从而改善混纺膜的力学性能及降解性能,同时将丫射线辐照技术运用于电纺膜改性研究,探索不同辐照处理对聚己内酯丝素蛋白电纺膜性能影响,最终获得具有较好的空间结构、力学性能及降解速度的混纺膜,为组织工程支架材料和组织再生技术领域提供了新的途径方法。
【关键词】：静电纺丝 开环聚合 聚己内酯 辐射交联
【学位授予单位】：昆明医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 英文缩写词表5-6
• 中文摘要6-8
• 英文摘要8-11
• 引言11-19
• 第一部分 聚己内酯丝素蛋白电纺膜的交联改性研究19-37
• 目的和意义19
• 实验材料和方法19-22
• 实验结果22-34
• 讨论34-36
• 结论36-37
• 第二部分 聚己内酯丝素蛋白电纺膜的辐照改性研究37-58
• 目的和意义37
• 实验材料和方法37-40
• 实验结果40-56
• 讨论56-57
• 结论57-58
• 全文总结58-59
• 参考文献59-65
• 综述65-72
• 参考文献69-72
• 攻读学位期间文章发表情况72-73
• 致谢73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 杨辉;张林;张宏;徐可为;;丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备及性能表征[J];复合材料学报;2007年03期

2 鲍椺椺;何莉;张幼珠;常丽娜;;共混对静电纺丝素纳米纤维形态结构的影响[J];苏州大学学报(工科版);2006年01期

3 吴俊,谢笔钧;淀粉/聚己内酯热塑性完全生物降解塑料膜的研制[J];塑料工业;2002年06期

4 李平;赵锐胜;彭斌;高博文;;辐照改性对聚己内酯的影响[J];塑料;2006年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 陈瑞;SF/PCL混纺膜的制备及其生物性能的研究[D];昆明医科大学;2014年

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本文编号：375942