丝素蛋白-粘土纳米复合材料的热力学及动力学行为研究
D09.纤维材料改性与复合技术
采用三维纺织成型技术制备的腔内隔绝术用人造血管可以用来治疗如腹主动脉肿瘤等人体血管疾病。传统的制备方法是 采用传统手动织机制备超薄织物经过缝合而成,或者采用经编织机制成。所得到的人造血管存在机械强力、疲劳性、渗透性、 孔隙率和厚度方面的问题。利用改造过的两梭箱剑杆织机,选择已经被广泛应用于人造血管制备的涤纶和真丝为材料,设计 了纱线线密度为(经×纬)(tex/纱线支数):2.4/12 生丝×2.4/12 熟丝;2.4/12 生丝×2.4/12 涤纶,经纬密为:1100 根/10 cm×800 根/10 cm, 1100 根/10 cm×1400 根/10 cm ,1100 根/10 cm ×2000 根/10 cm,基础组织为平纹的六种一次成型的分叉机织人 造血管。试样后处理以后按照人造血管的国际测试标准 ISO7198:1988 规定对其进行了力学、渗透性、微观形貌、厚度等测 试,并利用统计学的方法对上机参数进行了相关性分析。实验结果表明:真丝人造血管性能相对优越,更容易满足人体的移 植需要。 关键词:人工血管,腔内隔绝术,丝素蛋白,机织,研制
一个长久以来制约着中红外光导纤维在实际领域中广泛应用的因素是缺乏良好的力学强韧性。在中红外光谱范围内 (2-25 µm)实现光导纤维优秀的传输性能、与其它标准光学器件的良好兼容以及优异的使用操控性等技术问题具有迫切的 需求。本报告将借助于“复合材料纤维”的概念以解决制约该领域广泛发展和应用的瓶颈问题。该特种光导纤维可在非线性 光通讯器件以及激光手术、激光精密加工等方面发挥重大作用。 关键词:中红外,多材料,光学纤维
D09.纤维材料改性与复合技术
固体核磁共振在高分子材料分析中的研究12
固体核磁共振————在高分子材料分析中的研究学院:纺织与材料学院班级:高分子材料与工程09(1班)姓名:钟慧学号:40901020122固体核磁共振在高分子材料分析中的研究摘要:简述固体核磁共振(NMR) 技术的特点及其在高分子材料分析中的研究进展,着重介绍其在结构表征与反应进程监视、材料机械性能测定、动力学过程及多组分高分子材料研究中的主要方法。
关键词:固体核磁共振;高分子材料;交叉极化;魔角旋转1概述自1945 年底美籍科学家Bloch 和Purcell 首次观测到宏观物质核磁共振(NMR) 信号以来,已过了60多年。
在这60 年内,由于其在结构分析方面的特殊优势,NMR 理论和谱仪技术得到了迅速的发展和推广。
到目前为止,NMR 技术已经在物理、化学、材料、生物和医学等多个学科得到了广泛的应用。
NMR 波谱学研究的对象是原子核自旋。
自旋核之间的偶极-偶极相互作用和标量耦合相互作用能够分别提供原子核间距或化学键二面角等分子几何信息,从而使从分子和原子水平上研究宏观物质成为可能。
傅立叶变换核磁共振及二维核磁共振技术的出现,为固体核磁共振和核磁共振成像奠定了基础,是核磁发展史上的一大突破。
而核磁共振成像的出现则使NMR 谱学扩展到医学领域。
除常用的测定有机化合物的结构、构型外,NMR 方法还可从原子、分子水平上揭示材料微观结构和功能间的关系。
如催化剂表面活性中心及其与反应分子的相互作用机制;新材料制备过程中,各种元素的原子相互结合的机理;高分子材料中化学结构、晶态与非晶态、链运动、链构象等结构信息;纳米晶体或原子簇的聚集状态及导致其特殊的物理性质和产生量子化效应的原因;生物大分子的二级、三级结构等等。
在物理、化学、材料和矿物等方面的研究中,常常遇到无法溶解的固体样品。
或者,需要了解样品在固体状态下的结构信息,如高分子链构象、晶体形状、形态特征等。
这时就可以利用固体NMR 方法直接进行测试。
2 固体NMR 的特点固体高分辨核磁共振(Solid-state High Resolution Nuclear Magnetic Resonance) 技术是一种重要的结构分析手段。
丝素蛋白材料制备及应用进展
引用页码: 021104
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1001 ̄7003. 2021. 02. 004
Preparation and application of silk fibroin materials
蚕丝作为一种天然有机高分子材料ꎬ随着材料制备、表征等
技术的应用和多学科的交叉融合发展ꎬ蚕丝研究已由宏观向微观
生物医用外ꎬ对蚕丝进行功能化探究ꎬ增加蚕丝本身不具有的功
能ꎬ拓展其在智能纺织品、光电学器件等领域应用ꎮ
蚕丝成为研发和开发热点材料ꎬ为茧丝绸行业转型升级和产
品开发提供借鉴ꎮ
1 丝素蛋白材料制备研究
1. 1 纤维类材料
蚕吐丝过程是一个环保和低能耗的典范ꎮ 蚕腺体内丝素
蛋白( silk fibroinꎬSF) 水溶液的流动过程中ꎬ受溶液质量分数、
pH 值、金属离子质量分数、剪切等作用共同影响 [4] ꎮ 近年来ꎬ
Abstract: In order to deeply understand the research status of the preparation and application of silk fibroin materialsꎬ
this paper introduces the preparation techniques of silk fibroin fibersꎬ such as wet spinning and dry spinning and the properties
增大到 1. 41 cN / dtex 和 11. 38% ꎮ
创伤修复用丝素蛋白敷料的研究进展
创伤修复用丝素蛋白敷料的研究进展作者:吴建兵夏娟来源:《丝绸》2020年第10期摘要:敷料的出现为加快创伤修复过程、缓解病人疼痛带来了希望,然而敷料本身的材料来源、制备工艺、理化性能及与药物的相互作用对创伤修复的效果至关重要。
丝素蛋白安全性高、生物相容性好、易塑形、可根据敷料的要求灵活设计丝素蛋白材料。
文章比较了各类创伤修复用丝素蛋白敷料,包括丝素蛋白膜、水凝胶、支架、纳米纤维膜的性能特点、优势及在创伤治疗过程中存在的不足。
另外,从细胞外基质的微环境出发,讨论了双层复合膜、纤维凝胶,微球支架等新型丝素蛋白复合敷料的研究进展,总结了其所存在的问题及需努力的方向。
关键词:丝素蛋白;敷料;创伤;修复;组织工程中图分类号: TS102.1文献标志码: A文章编号: 10017003(2020)10002905引用页码: 101106DOI: 10.3969/j.issn.10017003.2020.10.006(篇序)Research progress of silk fibroin dressings for wound healingWU Jianbing, XIA Juan(School of Textile Garment and Design, Changshu Institute of Technology, Suzhou 215500, China)Abstract:The emergence of dressings brings hopes for speeding up the healing process and alleviating pains in patients. However, the material source, preparation process, physical and chemical properties of the dressing and interactions with drugs are very important to the effect of wound healing. Silk fibroin exhibits high safety, excellent biocompatibility, easiness for shaping, and silk fibroin materials can be flexibly designed according to dressing requirements. In this paper, all kinds of silk fibroin dressings for wound healing are compared in this paper, including property characteristics, advantages and defects of silk fibroin film, hydrogel, scaffold and nanofiber membrane. In addition, the research progress of new composite silk fibroin wound dressings involving doublelayer composite film, fibergel and microspherescaffold are discussed from the microenvironment of extracellular matrix, and the existing problems and effort directions are summarized.Key words:silk fibroin; dressing; wound; healing; tissue engineering收稿日期: 20200303;修回日期: 20200916基金項目:江苏省高等学校自然科学面上基金项目(19KJB430006);国家自然科学青年基金项目(51903019);大学生创新创业计划项目(XJDC2019313);常熟理工学院科研启动基金项目(KYZ2018028Q)作者简介:吴建兵(1990),男,讲师,主要从事丝蛋白生物医用材料的研究。
中国材料研究学会科学技术奖 丝素蛋白纤维及功能化材料制备关键技术及应用
中国材料研究学会科学技术奖丝素蛋白纤维及功能化材料制备关键技术及应用在材料科学领域,丝素蛋白纤维及功能化材料的制备关键技术一直备受关注。
这些技术在生物医学、纺织、环保等多个领域具有广泛的应用前景。
本文将详细介绍中国材料研究学会科学技术奖中,关于丝素蛋白纤维及功能化材料制备关键技术及应用的相关内容。
一、丝素蛋白纤维概述丝素蛋白纤维是一种天然生物高分子纤维,来源于蚕丝。
它具有优异的生物相容性、降解性、力学性能和生物活性,因此在生物医学、生物工程等领域具有重要应用价值。
二、丝素蛋白纤维制备关键技术1.提取技术:通过优化提取工艺,从蚕丝中高效提取高纯度的丝素蛋白。
2.纺丝技术:采用溶液纺丝、湿法纺丝等方法,将丝素蛋白溶液转化为纤维形态。
3.热处理技术:对丝素蛋白纤维进行热处理,提高其力学性能和稳定性。
4.改性技术:通过化学或生物方法对丝素蛋白纤维进行改性,赋予其新的功能。
三、功能化材料制备关键技术1.复合材料:将丝素蛋白纤维与其他高分子材料复合,制备具有优异性能的复合材料。
2.纳米材料:利用丝素蛋白纤维的纳米尺寸,制备纳米级功能材料。
3.智能材料:通过调控丝素蛋白纤维的结构和组成,实现对其性能的智能调控。
四、应用领域1.生物医学:丝素蛋白纤维在生物医学领域具有广泛的应用,如组织工程、药物载体、生物支架等。
2.纺织:利用丝素蛋白纤维制备的高性能纺织品,具有保暖、抗菌、护肤等功能。
3.环保:丝素蛋白纤维可制备生物降解材料,应用于环保领域。
4.其他:在航空航天、军事、食品等领域,丝素蛋白纤维也有广泛的应用前景。
五、总结中国材料研究学会科学技术奖中,丝素蛋白纤维及功能化材料制备关键技术及应用的研究成果,为我国材料科学领域的发展做出了重要贡献。
这些技术的突破,不仅有助于推动相关产业的转型升级,还将为人类生活带来更多福祉。
丝素蛋白对纳米羟基磷灰石晶体生长的调控作用
与评价 研 究.
j e c c i c a _ 1 9 8 2 @
h o t ma i l . c om
方 法 :采 用物 理化 学方法 制 备 出含 0 ,1 0 %,2 O %,3 O %,4 0 % 丝素 蛋 白的丝 素 蛋 白, 纳米 羟基 磷 灰石 复 合物 ,通 过热 重分 析仪 、傅 里叶 红外 光谱 仪 、透射 电镜 、X射 线粉末 衍射 仪 分析 丝素 蛋 白含 量对 纳米羟 基磷 灰石 晶体 生长 的调 控 作用 。 结果 与 结论 :丝 素蛋 白的加入对 纳 米羟 基磷 灰石 晶体 的成 核和 生 长具 有 明显调 控 作用 :在 纳米 羟基 磷 灰 石 晶粒 沿 c 轴 高度 择优 生 长 ,长径 比增大 ,形貌 由短 棒状 调控 为 针状 。丝素 蛋 白含量 对纳 米羟 基 磷灰 石 晶 体 的成核 和 生 长影 响微 弱 ,但 对 晶粒 在 丝 素蛋 白基质 的 有序 排 布有 明显 的调 控 作用 :当 丝素 含 量 为 1 0 %和 2 0 %时 ,纳米 羟基 磷灰 石 晶粒呈 放射 状有 序 排布 ;丝 素含 量 为 3 0 %和 4 0 %时,纳 米羟 基磷 灰石 晶粒 无序 团聚 ,说 明 3 0 %含 量 是丝 素蛋 白与 纳米 羟基 磷灰 石 的饱和 吸 附临 界 点。
中国组织工程研究 第 仃 卷 笫 3 甥
2 0 1 3一 O 1 — 1 5出版
WWW. C RT E R. O r g
Ch i n e s e J o u ma l o fT i s s u eEn g i n ee i r n gRe s e a r c h J a n u ar y1 5 ,2 01 3 V o L 1 7 , No . 3
经由上海各学校参赛团队自主申报根据各作品申报书内容
桑情妮
华东理工大学
12
单一手性单壁碳纳米管的分离及其在紫杉醇载药 中的应用
李洁
华东理工大学
13
石墨烯基多功能复合光催化膜的制 及其对水体中 抗生素及耐药细菌的脱除
贺聪泽
华东理工大学
14
肿瘤微环境响应的纳米颗粒用于自增强核磁成像 及化学动力学/光热协同治疗
唐忠敏
中科院 上海硅酸盐研究所
15
一种高体积能量密度柔性超级电容器
吴文顺 上海工程技术大学
91
MoS2/石墨烯/N-TiO2 复合新材料
闫文华 上海工程技术大学
92
3D 打印导电石墨烯可降解智能灯具
杨超繁 上海工程技术大学
93
低温脱硝催化剂的制备及性能研究
姚佳 上海工程技术大学
94
Fe2O3/N-TiO2 异相结三元复合光催化剂
姚远 上海工程技术大学
95
多功能铁基复合纳米酶的制备及在葡萄糖比色检 测中的分析应用
太阳能供电色温可调型白光 LED 器件设计
郑新峰 上海应用技术大学
73
一种可生物降解的 UV 固化改性树脂材料
周英 上海应用技术大学
74
废弃镁合金熔炼技术及其在镁电池中的应用 李贺超 上海第二工业大学
75
制备导电聚吡咯/功能化石墨烯超级电容器
何陈 上海第二工业大学
76
一体化自充电变色电池和自供电智能窗
68
一种快干型自清洁保温隔热纳米杂化膜
闫雅贤 上海应用技术大学
69
复合磁性纳米可见光催化剂
张小磊 上海应用技术大学
70
锂离子电池三元正极材料 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)制备及应用研究
丝素蛋白材料制备及应用进展
丝素蛋白材料制备及应用进展作者:明津法黄晓卫宁新潘福奎左保齐来源:《丝绸》2021年第02期摘要:为深入了解丝素蛋白材料的制备技术及应用研究现状,文章介绍了湿法纺丝、干法纺丝等制备丝素蛋白纤维类材料的制备技术及纤维性能特点,发现湿法纺丝中纺丝液浓度普遍低于干法纺丝,且湿法纺丝过程中凝固浴对材料性能影响波动较大。
冷冻干燥法、盐析法、发泡法等制备丝素蛋白支架类材料,冷冻干燥法获得丝素蛋白支架孔隙率可高达99%。
同时,对不同制备技术获得的丝素蛋白材料性能进行分析,综述了丝素蛋白材料在智能纺织品、生物医药、光电学器件等领域应用研究。
指出可通过再生制备技术进行结构设计和材料功能化,可提升蚕丝的附加值和拓宽其应用领域,实现蚕丝产品的多元化应用。
关键词:湿法纺丝;蚕丝;丝素蛋白;智能可穿戴;生物医用Abstract: In order to deeply understand the research status of the preparation and application of silk fibroin materials, this paper introduces the preparation techniques of silk fibroin fibers, such as wet spinning and dry spinning and the properties of such fibers. It is found the concentration of spinning solution in wet spinning is generally lower than that in dry spinning, and the coagulation bath in wet spinning has a great impact on the properties of materials. Silk fibroin scaffolds are prepared by freeze-drying, salting out and foaming etc. The porosity of silk fibroin scaffolds obtained by freeze-drying can be up to 99%. At the same time, the properties of silk fibroin materials obtained by different preparation techniques are analyzed. The applications of silk fibroin materials in intelligent textiles, biomedicine and optoelectronic devices, etc. are summarized. It is pointed out that the structural design and functionalization of silk by regenerative preparationtechnology can enhance the additional value of silk and broaden its application fields, so as to realize the diversified application of silk products.Key words: wet spinning; silk; silk fibroin; intelligent wearable; biomedicine蠶丝作为一种天然有机高分子材料,随着材料制备、表征等技术的应用和多学科的交叉融合发展,蚕丝研究已由宏观向微观分子水平方向发展,其应用领域也由单纯丝织物纺织产品向生物医药、光学、电学、智能可穿戴等领域延伸。
天然高分子及环境友好高分子2011高分子学术会议论文集
纤维素是自然界最丰富的生物质,构筑新型纤维素基功能性组装体,对于开发新型 的纤维素基功能材料具有重要意义。本文构筑了几种纤维素基聚合物的功能性组装体 系,研究了聚合物自身的分子结构以及自组装结构与自组装体系性能的关系。 以芘(Pyrene)和利福平(RFI)作为模型药物,以双亲性的 EC-g-PPEGMA 共聚 物作为载体,制备了 Pyrene/EC-g-PPEGMA 和 Rfi/EC-g-PPEGMA 载药胶束。实验发现 接枝密度较小、侧链较短的接枝共聚物更有利芘的包载,对芘的载药率更高。而且接枝 密度对载药率的影响远大于接枝长度的影响。芘在共聚物胶束中的缓释能达到 50-150 h 范围,载药率越高的胶束对芘的释放就越慢。由于 RIF 与 EC 有较好的相容性,适当的 接枝密度和接枝长度有利于 RFI 的包载和释放。pH 响应性链段使得 RIF 在 pH 6.6 的磷 酸缓冲溶液中能更快地释放而在 pH 7.4 的磷酸缓冲溶液中释放较慢,且释放的总量较 少。EC-g-PPEGMA 共聚物载药体系对于开发智能型药物传递系统有一定的参考价值。 合成了新型的温敏性纤维素衍生物巯基化羟丙基纤维素, 并在水溶液中自组装成纳 米凝胶,通过双硫键交联后,得到稳定的双重刺激响应性的纳米凝胶。该纳米凝胶具有 对温度和还原性环境的双重响应性。 通过改变交联度可以实现对纳米凝胶的形态和温敏 响应性的调控。该制备纳米凝胶在催化,传感和生物转换方面具有潜在的应用。 用羧甲基纤维素同时作为还原剂和稳定剂, 采用一步一锅煮的方法得到了到羧甲基 纤维素稳定的纳米金分散液, 通过加入巯基乙胺盐酸盐与其组装, 得到一种具有可逆 pH 响应性的纳米金-巯基乙胺 Au-CA/CMC 组装体。在该组装体系中,pH 值小于 2.6 时, 会发生纳米金颗粒的聚集,并引起等离子体共振吸收光谱的变化。这种 pH 响应性是由 于组装体溶液中 pH 值降低使 CMC 与 CA 的静电作用被破坏与 CMC 链的塌缩导致的。 该组装方法可推广性到不同的聚电解质体系, 得到不同 pH 值响应范围的纳米金组装体。 这在智能型纳米器件,可视化测定以及生物技术上有潜在的应用。 关键字: 纤维素,功能,组装体,双亲性,刺激响应性
利用装载内皮细胞生长因子的丝素纳米球制备具有生物活性的电纺支架材料
第6 期
王 恺等 :利用装载 内皮细胞生长 因子 的丝素纳米球制备具有生物活性的电纺支架材料
・8 1 ・
力学性质较差 , C a o 等人【 ¨ 使 用较为温和的溴化锂( B r L i ) 溶解方法 , 将得到的丝素溶液直接电纺 , 所得电纺
膜 的力学性质有了显著提高 . J o y d i p K u n d u aO) 中,
第4 2 0 9 1 6 鲞. 年1 箍 2 月
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南 开 大 学 学 报( 自 然 科 学 版)
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VO l _ 4 9 №6 De c . 2 0 1 6
文章编号 :O 4 6 5 — 7 9 4 2 ( 2 O 1 6 ) O 6 一 O O 8 O 一 0 6
科研工作者的努力下 , 已有 1 0 0 余种聚合物成功通过静 电纺丝技术制备 出微纳米纤维 . 静电纺丝的原理是
利用高压电源将高压加在聚合物溶液或熔体上 , 使之带有 电荷 , 随着电压增加 , 液滴所带电荷也相应增加 , 当库仑力大于液滴的表面张力时, 液滴将变成带电射流喷射出来 , 变成 圆锥 ( T a y l o r 锥) L 3 , 喷射过程 中有机 溶液挥发而使聚合物凝 固, 最终落在接收装置上 . 随着静 电纺丝技术 的发展 , 许多研究者也对经典的纺丝 装置 做 出了一 些改进 , 如 同轴 电纺 ] , 取 向 电纺 等. 蚕丝做为一种天然的组织工程材料 , 主要 由丝素蛋 白和丝胶蛋 白两种组分构成 . 一根蚕丝由两根并行 排列 的丝素蛋 白纤维 , 及外面包裹 的丝胶蛋 白和少量杂质共 同构成[ . 丝素蛋 白作为一种天然的高分子材 料, 有着优 良的力学性能和生物相容性 , 可降解且免疫反应低 , 被认为是一种很有前景的组织工程医用材 料. 朱美峰等人 运用丝素蛋白成功制成了有着较高孑 L 隙率 的大孔组织工程支架 , 这种支架不仅能够促进 细胞的迁移长人 , 还能将肝素复合在支架上 . 也有许多研究者将丝素和静 电纺丝技术相结合制备组织工程 支架 , Z a r k o o b c 。 率先报道 了以异丙醇 ( H F I P ) 为溶剂将丝素蛋 白电纺得到 6 . 5 - 2 0 0 n I n 左右的纤维 , 但是连 续性不好 . Wa n g t 1 0 - 1 2 等人先后报道了 3 元体系溶解获得丝素蛋 白, 将丝素溶液直接纺丝 , 但所得 电纺膜的
《微纳级丝素蛋白改性α-TCP-α-CSH骨水泥的制备与性能研究》范文
《微纳级丝素蛋白改性α-TCP-α-CSH骨水泥的制备与性能研究》篇一微纳级丝素蛋白改性α-TCP-α-CSH骨水泥的制备与性能研究一、引言随着医疗技术的不断发展,骨缺损修复成为医学领域重要的研究课题。
其中,骨水泥作为人工骨移植的重要材料,在临床应用中具有重要意义。
α-TCP(三磷酸钙)和α-CSH(α-半水硫酸钙)是骨水泥的常见成分,但它们的生物相容性和力学性能仍有待提高。
近年来,丝素蛋白因其良好的生物相容性和可降解性成为改性材料的重要选择。
本论文将针对微纳级丝素蛋白改性α-TCP/α-CSH骨水泥的制备及其性能进行深入研究。
二、材料与方法1. 材料准备本实验所需材料包括α-TCP、α-CSH、丝素蛋白、其他添加剂及溶剂等。
所有材料均需符合医用标准,确保无毒、无害。
2. 制备方法(1)将α-TCP和α-CSH按照一定比例混合,制备基础骨水泥。
(2)将微纳级丝素蛋白与基础骨水泥混合,进行改性处理。
(3)对改性后的骨水泥进行性能测试,包括力学性能、生物相容性等。
三、实验结果与分析1. 制备结果通过上述方法,成功制备出微纳级丝素蛋白改性的α-TCP/α-CSH骨水泥。
改性后的骨水泥具有较好的均匀性和稳定性。
2. 性能分析(1)力学性能改性后的骨水泥具有较高的抗压强度和抗拉强度,相较于未改性的骨水泥,其力学性能得到显著提高。
这主要得益于丝素蛋白的加入,增强了骨水泥的内部结构稳定性。
(2)生物相容性通过细胞毒性实验和动物实验,发现微纳级丝素蛋白改性的α-TCP/α-CSH骨水泥具有良好的生物相容性。
改性后的骨水泥在体内外均无明显毒性,且能促进细胞的生长和分化。
(3)其他性能此外,改性后的骨水泥还具有较好的降解性能和骨传导性能。
丝素蛋白的加入有助于提高骨水泥的降解速率,使其在体内逐渐降解并被新生的骨组织所替代。
同时,改性后的骨水泥能够为骨细胞的生长提供良好的环境,有利于新骨的形成和修复。
四、讨论与展望本研究成功制备了微纳级丝素蛋白改性的α-TCP/α-CSH骨水泥,并对其性能进行了深入研究。
丝素蛋白作为生物材料的研究进展
丝素蛋白作为生物材料的研究进展
顾晋伟;杨新林;朱鹤孙
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2001(015)011
【摘要】丝素蛋白作为来源广泛、性能优良的动物纤维蛋白质,近年来引起了许多研究者的关注.综述了丝素蛋白的结构、性质以及作为生物材料的应用研究.
【总页数】3页(P46-48)
【作者】顾晋伟;杨新林;朱鹤孙
【作者单位】北京理工大学材料科学研究中心,;北京理工大学材料科学研究中心,;北京理工大学材料科学研究中心,
【正文语种】中文
【中图分类】TB3
【相关文献】
1.丝素蛋白生物材料对细胞行为的影响 [J], 胡豆豆;杨明英;朱良均
2.丝素蛋白用于生物材料的研究进展 [J], 孔祥东;朱良均;闵思佳
3.丝素蛋白生物材料在抗菌领域中的研究进展 [J], 王杨阳;王岩松
4.丝素蛋白在生物材料领域的应用 [J], 蔡佳丽;陈菲菲;蒋鸣谦;宋宇航;杨婉莹
5.丝素蛋白作为组织工程生物材料的研究进展 [J], 王宏昕;李敏
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丝素蛋白及其复合材料的研究进展
丝素蛋白及其复合材料的研究进展李莹莹;王昉;刘其春;张东敏;张雪;马青玉;顾正桂【摘要】丝素蛋白是天然高分子材料,具有很好的生物相容性、生物降解性等优良的性能,在医药、食品和美容等领域具有很好的发展前景.本文阐述了丝素蛋白及其分别与天然生物蛋白、无机物、合成聚合物、碳纳米管和氧化石墨烯进行复合的制备技术、材料结构、性能以及研究发展趋势,介绍了丝素蛋白及其复合材料的不同制备机制,分析了制备方法与结构和材料性能之间的关系及不同材料间的相互作用机理,总结了其在组织工程、药物释放和抗凝血性等方面的应用,并提出丝素蛋白复合材料实现规模化生产、发展智能材料以及从基因层面对丝素蛋白进行重组改性方面的未来发展趋势.【期刊名称】《材料工程》【年(卷),期】2018(046)008【总页数】13页(P14-26)【关键词】丝素蛋白;复合材料;结构性能;制备方法;进展【作者】李莹莹;王昉;刘其春;张东敏;张雪;马青玉;顾正桂【作者单位】南京师范大学分析测试中心 ,南京210023;南京师范大学化学与材料科学学院 ,南京210023;南京师范大学分析测试中心 ,南京210023;南京师范大学化学与材料科学学院 ,南京210023;南京师范大学分析测试中心 ,南京210023;南京师范大学化学与材料科学学院 ,南京210023;南京师范大学分析测试中心 ,南京210023;南京师范大学化学与材料科学学院 ,南京210023;南京师范大学分析测试中心 ,南京210023;南京师范大学化学与材料科学学院 ,南京210023;南京师范大学物理科学与技术学院 ,南京210023;南京师范大学化学与材料科学学院 ,南京210023【正文语种】中文【中图分类】TB324蚕丝是目前世界上产量最大的天然纤维之一,广泛用于服装纺织领域。
其以质地柔软、透气性良好、悬垂感优良、穿着舒适等特点备受人们的青睐,素有“纤维皇后”之称。
丝素蛋白是蚕丝的主要成分,在蚕丝中含量较高,容易分离提纯,具有许多独特的物理、化学性质和优良的生物相容性[1-3]。
蜗牛粘液丝素蛋白复合材料的制备与性能研究
蜗牛粘液/丝素蛋白复合材料的制备与性能研究近年来,医疗美容行业迅速发展,各种医疗美容产品满足了人们对美的需求,可随着社会对环境关注增多,人们在选购产品时,更倾向于选用由天然成分构成的产品。
天然成分构成的产品,在生产时,不会对环境造成很大的负担,且人们在使用时,容易被皮肤吸收,对皮肤的副作用小。
以蜗牛粘液或丝素蛋白为主要成分的产品,因其组分中含有对皮肤有益的成分,在医疗美容行业上的使用率逐渐提高。
本文将蜗牛粘液和丝素蛋白进行共混,意在分析探讨复合材料的性能,作为探究对皮肤既有修复作用,也可达到护肤效果的产品的前期研究,为该类复合材料产品的开发提供实验依据。
本文选取白玉蜗牛分泌的粘液,实验中发现蜗牛粘液可粗分为浓稠部分和水状部分,对两种不同状态粘液的分子量、元素以及氨基酸含量等进行分析。
为便于探究蜗牛粘液与丝素共混复合材料的性能结构特征,不分粘液的状态,将粘液与丝素蛋白不同比例混合制成冻干材料和共混膜,对比不同比例共混物的外观形貌,探究共混对两者结构构象以及微观结构的影响。
最后,探讨两者共混复合材料对HS865人皮肤成纤维细胞的生物相容性以及共混复合材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能。
实验研究表明,通过对不同状态的粘液进行分子量和氨基酸分析,发现两者的分子量大小和氨基酸组成差异不大,在元素分析中,蜗牛粘液浓稠部分的元素种类相较于水状部分的元素种类偏多。
通过微观分析,蜗牛粘液样品表面堆积分布着直径在10-50 nm级别的颗粒;蜗牛粘液与丝素蛋白共混冻干样品的外观形貌呈网状结构,表面存在球形颗粒;蜗牛粘液与丝素蛋白共混膜外观形貌中,随着蜗牛粘液的增加,共混膜表面发生了粘液与丝素蛋白的团聚现象。
最后,实验发现HS865人皮肤成纤维细胞对材料都具有良好的粘附性,但纯丝素蛋白的相容性优于蜗牛粘液蛋白,且不同比例的蜗牛粘液与丝素蛋白共混复合材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能存在差异,将两者共混形成的复合材料,生物性能相辅相成,可以共同构建生物材料的多种特性的作用。
丝素蛋白TiO2复合催化剂的制备及其可见光催化性能-分子催化
V o l . 2 8 , N o . 3 ㊀ J u n . ㊀2 0 1 4 ㊀
丝素蛋白 / T i O 2 复合催化剂的制备及其可见光催化性能
赵㊀林,林小贞,赖宏波,余芳捷,陈文明,谢君铨,林继辉,谢艳招
( 福建师范大学 闽南科技学院 生命科学与化学系,福建 泉州 3 6 2 3 3 2 )
- 1
存体系,C r ( V I )被还原成 C r ( Ⅲ )形式,甲酸最 后矿化成 C O 和H O . 2 2 图 1为不同催化剂样品在可见光条件下的光 催化还原 C r ( V I )效率.由图可知,于 4 0 0ħ 焙烧 制备的未改性 T i O 几乎没有可见光催化活性,通过 2 丝素蛋白改性后,光催化活性均有不同程度提高, 其中,以 4 0 0ħ 焙烧的丝素蛋白 / T i O 的光催化效 2 率最高,在反应 2h时,C r ( V I )的光催化还原效
.但 T i O 带隙宽,仅能吸 2
收太阳光中的紫外光,太阳光利用率及光量子效率 .为此,诸多学者将 T i O 与不同材料进行复 2 合改性,以提高纳米 T i O 的可见光催化活性,研究 2 较多的有半导体复合、金属离子掺杂、非金属离子
- 8 1 0 ] 掺杂、表面光敏化等多种改性手段 [ .但将生物
㊀第 2 8卷 第 3期 ㊀2 0 1 4年 6月
文章编号: 1 0 0 1 3 5 5 5 ( 2 0 1 4 ) 0 3 0 2 7 5 0 7
分㊀㊀子㊀㊀催㊀㊀化 J O U R N A LO FM O L E C U L A RC A T A L Y S I S ( C H I N A )
- - 1 1 L 和 4m m o l ·L ,采用 Z e t a 电位仪测定样品的
丝素蛋白聚氨酯水凝胶的制备、表征及性能研究的开题报告
丝素蛋白聚氨酯水凝胶的制备、表征及性能研究的开题报告一、研究背景水凝胶材料具有普遍的应用前景,如药物输送、组织工程、生物传感等。
聚氨酯是一种常见的水凝胶材料,它具有优异的生物相容性、生物降解性和机械性能。
然而,聚氨酯的氢键交联结构使得其水溶性较差,难以制备成水凝胶。
因此,需要引入亲水性高的基团来改善聚氨酯的水溶性,例如丝素蛋白。
丝素蛋白是一种天然的蛋白质,具有良好的生物相容性、生物降解性和生物活性。
将丝素蛋白引入聚氨酯体系中,可以增加其水溶性、生物相容性和生物活性。
因此,丝素蛋白聚氨酯复合水凝胶具有广阔的应用前景。
二、研究目的本研究旨在制备丝素蛋白聚氨酯复合水凝胶,并对其进行表征和性能研究。
具体研究内容包括:1. 设计并合成具有丝素蛋白基团的聚氨酯材料。
2. 制备丝素蛋白聚氨酯复合水凝胶,并优化制备工艺。
3. 对制备的水凝胶进行物理性质和化学性质表征,如XRD、FTIR、SEM等。
4. 研究水凝胶的力学性能、吸水性能和释药性能等。
三、研究方法1. 合成丝素蛋白基团修饰的聚氨酯材料,考察丝素蛋白基团对聚氨酯水溶性的影响。
2. 制备丝素蛋白聚氨酯复合水凝胶,探究丝素蛋白与聚氨酯的相互作用,优化工艺参数。
3. 运用XRD、FTIR、SEM等分析手段对制备的水凝胶进行表征。
4. 通过力学性能测试、吸水性能测试、释药性能测试等方式评价丝素蛋白聚氨酯水凝胶的性能。
四、研究意义本研究将开拓一种新型的水凝胶材料——丝素蛋白聚氨酯复合水凝胶,并针对其在组织工程、药物传递等领域的应用展开深入的研究。
此外,本研究还将为改善聚氨酯水溶性、扩展其应用领域提供借鉴和参考。
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面具 有较 大 的潜 力 , 将纳 米 粘 土片层 引入 丝素 蛋 白基 质有 望使 其 性质 得 到很 大 的 提高 如 热力 学性 能 的提
高 , 将 为开 发多 功能 丝素 蛋 白类材 料 如组织 工 程 、 造 血管 、 这 人 以及 生 物降解 材 料提 供基 础.
本 文用 常规 DS C及 T E 技 术对 丝 素蛋 白粘 土复 合材 料 的热学 稳定 性进 行 了评估 , 研究 了其 玻 OP M 并 璃化 转 变过 程 中丝 素链 松 弛 的动 力学 行 为. 素链 的松 弛动 力学 可 以用 玻璃 化 转 变过 程 中的有 效 活化 能 丝
物理和化学稳定性.
关 键 词 :TOPEM ;丝 素 蛋 白 ;粘 土 ;纳 米 复合 材 料
中 图分 类 号 : 3 06 1
文献标识码 : A
0 引
言
天然 聚合 物 与无 机 粒子 复 合可 形 成一 种新 型 杂化 材料 即生 物复 合材 料 , 由于 这类 材 料 具有 优 良的性
的改性 做 了大 量 的研究 . 了获 得高 韧性 及高 强度 共 同具备 的高性 能材 料 , 为 人们 普遍 在丝 素蛋 白基 质 中引
入 了无 机 填料 增 强剂 j而 添加 纳米 材 料是 近来研 究 人员 普遍 关注 的方 案. , 蒙 脱 土 由于具 有优 良的力学 、 学及 导 电性 能 已经 作 为一种 纳 米增 强剂 被广 泛 用于 聚合 物基质 中 , 热 同 时蒙 脱 土被认 为是 与生 物 医用 相关 的最理 想 的多 功 能材 料. 由于丝 素蛋 白在 生 物 医学 及 复 合材 料工 业 方
E 。 。 OH)] 由两个硅 氧 四面体 中问夹 带一 层铝 氧八 面体 构 成. AI Mg. ( ,
家 蚕 丝 : 售 ( y o r) 市 B mbxmoi. 1 2 样 品 制 备 .
B mb x moi 丝首 先 在浓 度为 0 5 o y r蚕 . %的 NaC 溶 液 中煮 沸 1h左 右 , 除丝 胶 , 用 清水 冲洗 , O。 去 再 该
材 料 的玻 璃 化 转 变 温 度 向 高 温 移 动 , 效 活化 能 显 著 提 高 , 时 丝 索 蛋 白一 土 的协 同 重 排 体 积 也 有 显 著 提 高 . 有 同 粘 有 效 活 化 能 和协 同 重 排 尺 寸 的 增 加 表 明粘 土 片层 的存 在 降 低 了 丝 素 蛋 白链 的运 动 能 力 , 而 提 高 了复 合 材 料 的 从
子 , 析液 在 9ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 0rmi 离心 1 i 收集上 面 的清 液并 冻干. 透 0 / n下 0r n, a
能 因而 近年 来备 受 关 注. 蚕 丝作 为 天然 蛋 白纤 维 , 家 与大 多数 人 工合 成 材料 相 比 , 具有 极 其 优异 的力学 性 能 , 生物 、 在 医药 和精细 化 工等领 域 也具 有广 泛 的应用 前景 . 由于天 然蚕 丝 以纤维 的形式存 在 , 限制 了其 在 某些 方 面的应 用 , 而再 生后 的丝 素膜 强度 较低 , 其应 用极 为不 利 . 对 为此 , 内外 学者 针 对再生 丝 素蛋 白膜 国
摘 要 : 常 规 D C及 TOP M 技 术 研 究 了 丝 素 蛋 白一 土 纳 米 复 合 材 料 的 热 力 学 及 动 力 学 行 为 , 素 链 的 用 S E 粘 丝 松 弛 动 力 学 可 以用 玻 璃 化 转 变 过 程 中 的有 效 活 化 能 ( 及协 同 重 排 尺 寸 ( ) 表 征 . 纯 丝 素 蛋 白 相 比 , 合 E) 来 与 复
J n. 0 0 u 2 1
文 章 编 号 :0 6 — 9 2 2 1 ) 30 l - 5 4 5 7 4 ( 0 0 0 — 0 0 3
丝素 蛋 白一 土 纳 米 复 合 材 料 的热 力 学及 动 力 学 行 为 研 究 粘
党琴琴, 陆守东, 孙平川, 袁 直
( 开 大 学 功 能 高 分 子 材 料 教 育 部 重 点 实验 室 , 津 30 7 南 天 0 0 1)
及协 同重 排 尺寸 来 表 征 , 些参 数将 为 丝 素 蛋 白一 脱 土杂 化 材 料 的 进一 步 研 究 和 开发 应 用 提供 有 力 支 这 蒙
持.
1 实 验 部 分
1 1 实 验 材 料 .
钠基 蒙脱 土 ( 。 MMT) C C—i 0mmo/ O , _ 级 , Na。 一 :E 0 ll 0g L , El k 天津 有机 陶土厂 , 化学 式 为 Na E i 。 叭 s。 ] o2
第4 3卷
第 3 期
南 开 大 学 学 报( 自然 科 学 版 )
Aca S in ir m t r l m iest t n ae ss t ce t u Nau a i Unv ri i Na k ini a u as
Vo . 3 N 3 14 O
21 0 0年 6月
南 开 大 学 学报 ( 自然 科 学 版 )
第 4 卷 3
步骤 重复 两次 , O℃烘干 , 脱胶 丝. 脱胶 丝溶 于 9 3mo/ 的 L B 溶 液 中 , 5 得 将 . lL ir 得到质 量分 数为 1 %的再 0
生丝 素蛋 白盐溶 液 , 溶 液用 截 留分子量 为 35 0的 SieA— ye 透 析盒 在去 离子 水 中透析 3d去除 离 盐 0 l — L zr d
收 稿 日期 : 0 0 0 — 9 2 1 -30 基 金 项 目 :国家 自然 科 学 基 金 ( 0 3 0 0 2 7 4 5 ) 2 6 4 3 , 0 7 0 4 作 者 简 介 : 琴 琴 (9 2 ) 女 , 党 1 8 一 , 山西 霍 州人 , 士 研 究 生 博
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