玉米醇溶蛋白静电纺丝凝胶膜的制备及性能

发布时间：2017-10-06 06:05

  本文关键词：玉米醇溶蛋白静电纺丝凝胶膜的制备及性能

  更多相关文章： 玉米醇溶蛋白 静电纺丝 水凝胶 柠檬酸 刺激响应性 交联

【摘要】：玉米醇溶蛋白(zein)静电纺丝材料以其比表面高、原料来源广泛、价格低廉、以及良好的生物相容性和生物降解性等优点,成为有潜力的药物载体材料和组织工程支架材料,在生物医药领域得到广泛研究。然而膜材在水中严重皱缩、力学强度较差,并且材料的高疏水性使其无法良好模拟细胞外基质的微环境。常用的戊二醇、碳二亚胺等交联手段,能够改善材料的力学性能和收缩率,但无法改变材料的疏水性;多元羧酸交联剂如柠檬酸的高温交联能够获得具有一定亲水性的zein纺丝膜,但材料在模拟体液中极易降解,力学强度差。为了解决这些问题,本文采用柠檬酸酐(CAA)对zein静电纺丝膜进行低温酯化改性,并采用六偏磷酸钠(SHMP)对改性膜进行低温交联,获得了具有p H和离子强度响应性的zein静电纺丝水凝胶膜。通过气相色谱、红外光谱和热分析等表征手段推测了反应机理,测定了材料的溶胀率、体外蛋白吸附和释放曲线以及体外降解曲线,并采用CCK-8法评价了材料的细胞毒性。研究结果显示,本工艺显著提高了zein的亲水性和负电性,材料对蛋白吸附具有很强的电荷选择性,对细胞色素C的释放2h内释放率低于30%,没有出现爆释现象,具有作为缓释药物载体的潜能;材料具有良好的体外降解性能,48h降解率达到40%左右;CCK8试验表明材料的细胞毒性为0级。另外,相比于其他交联方式,这种改性方式保持了zein的原始二级结构。本工艺温和、环保、低能耗,为其他类似结构纺丝水凝胶制备提供了一种新方法。
【关键词】：玉米醇溶蛋白 静电纺丝 水凝胶 柠檬酸 刺激响应性 交联
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章绪论7-19
• 1.1 玉米醇溶蛋白简介7-15
• 1.1.1 Zein的物理性质7
• 1.1.2 Zein的组成和分类7-10
• 1.1.3 α- Zein的超二级结构10-11
• 1.1.4 Zein的溶解性11
• 1.1.5 Zein的成膜性11-12
• 1.1.6 Zein在生物医学中的应用12-15
• 1.2 Zein静电纺丝材料简介15-16
• 1.2.1 静电纺丝简介15-16
• 1.2.2 Zein静电纺丝研究16
• 1.3 研究的内容及创新之处16-19
• 1.3.1 研究内容17
• 1.3.2 创新之处17
• 1.3.3 拟解决的问题17-19
• 第二章 Zein静电纺丝凝胶膜的制备及表征19-44
• 2.1 引言19
• 2.2 实验材料与方法19-25
• 2.2.1 主要试剂与仪器19-21
• 2.2.2 CAA改性Zein静电纺丝膜的制备21-22
• 2.2.3 SHMP交联法制备ZEFM22
• 2.2.4 其他交联方法制备zein交联膜22-23
• 2.2.5 ZEFM的结构表征与性能测试23-25
• 2.3 结果与讨论25-44
• 2.3.1 CA和乙酸酐制备CAA的反应程度25
• 2.3.2 CAA与zein的反应机理推测25-28
• 2.3.3 纺丝条件对纺丝效果的影响28-29
• 2.3.4 SHMP交联条件的优化29-32
• 2.3.5 IR分析32-34
• 2.3.6 DSC分析34
• 2.3.7 ZEFM蛋白的二级结构分析34-38
• 2.3.8 ZEFM的溶胀行为38-40
• 2.3.9 CAA酯化交联ZEFM的pH和离子强度响应性40-44
• 第三章 Zein静电纺丝凝胶膜的吸附与释放行为研究44-50
• 3.1 引言44
• 3.2 实验材料与方法44-46
• 3.2.1 样品、主要试剂与仪器44-45
• 3.2.2 ZEFM蛋白吸附和释放曲线测定45
• 3.2.3 Zein静电纺丝凝胶膜的降解性能测试45-46
• 3.3 结果与讨论46-50
• 3.3.1 ZEFM的蛋白吸附行为46-47
• 3.3.2 ZEFM的细胞色素C释放行为47-48
• 3.3.3 ZEFM的降解行为48-50
• 第四章 ZEFM的细胞毒性50-54
• 4.1 实验部分50-51
• 4.2 细胞毒性分析51-54
• 第五章 总结与展望54-56
• 5.1 主要工作总结54
• 5.2 未来工作的展望54-56
• 参考文献56-61
• 致谢61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 宋叶萍;熊杰;谢军军;霍鹏飞;王永攀;孙芳;;zein静电纺丝的过程优化和直径预测模型[J];纺织学报;2009年07期

2 宋叶萍;谢军军;姚雅君;熊杰;;玉米醇溶蛋白的电纺研究进展[J];高科技纤维与应用;2008年01期

3 史浩;李寒旭;丁立明;;柠檬酸酐的合成与表征[J];安徽理工大学学报(自然科学版);2006年01期

4 段纯明;董海洲;;玉米醇溶蛋白的特性及应用研究[J];粮食与食品工业;2007年01期

5 陈涛,刘耘,李理,杨晓泉;玉米醇溶蛋白的特性与应用[J];粮油加工与食品机械;2003年06期

6 尹华月;王典;鲁传华;;高分子材料α-玉米醇溶蛋白(α-Zein)结构研究进展[J];化工新型材料;2013年06期

7 李灿鹏;陈德义;赵逸云;青木孝良;;食品蛋白质磷酸化改性的研究进展[J];食品科学;2009年11期

8 肖香;薛丁萍;王瑶;徐斌;;玉米朊的脱色技术研究进展[J];食品科技;2014年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 鲁亚楠;可食性玉米醇溶蛋白复合膜性能的研究[D];河南工业大学;2013年

2 李秀明;可降解性Zein/PPC复合保鲜膜制备及性质研究[D];天津科技大学;2012年

，

本文编号：981112