羊毛角蛋白/聚乙烯醇(PVA)復(fù)合膜的制備與性能研究
發(fā)布時間:2020-12-25 05:51
羊毛角蛋白作為一種天然的蛋白質(zhì),具有良好的生物相容性和生物活性,以及良好的親水性能,是一種良好的醫(yī)用材料。然而純羊毛角蛋白膜在干燥條件下具有脆、硬、易折裂的特點(diǎn),限制了其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。以聚乙烯醇作為改性材料對羊毛角蛋白進(jìn)行改性,利用其黏著力和成膜性較好的特點(diǎn),將其與角蛋白共混起到骨架連接的作用,制備成復(fù)合膜材料應(yīng)用于醫(yī)用敷料和組織工程等領(lǐng)域。本課題以還原法提取羊毛角蛋白,將其與聚乙烯醇共混,制備了羊毛角蛋白/PVA共混膜,戊二醛交聯(lián)羊毛角蛋白/PVA共混膜和羊毛角蛋白/PVA納米纖維膜,分別研究了微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、藥物緩釋等特性,具體內(nèi)容包括:(1)利用澆鑄法,將羊毛角蛋白和PVA以不同比例共混,制備羊毛角蛋白/PVA共混膜,通過掃描電鏡、紫外分光光度計、紅外光譜儀等對共混膜的性能進(jìn)行分析表征。結(jié)果表明,還原法提取的羊毛角蛋白中部分α-螺旋結(jié)構(gòu)被破壞,轉(zhuǎn)化為β-折疊和無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu),共混膜中角蛋白和PVA屬于物理共混狀態(tài)。當(dāng)羊毛角蛋白/PVA質(zhì)量比為1:9時,角蛋白/PVA共混膜抗拉強(qiáng)度達(dá)到38.56MPa的峰值,溶脹率升至82%,且隨著角蛋白含量的提高,羊毛角蛋白/PVA載藥共...
【文章來源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1羊毛角蛋白二級結(jié)構(gòu)圖??
羊毛角蛋白中含有多種化學(xué)鍵,主要以二硫鍵、氫鍵、鹽式鍵、范德華力、??巰基基團(tuán)作用為主,如圖1-3為羊毛角蛋白分子鏈中的化學(xué)鍵分布。根據(jù)表1-1??可知,二硫鍵是鍵能最大的化學(xué)鍵,維持羊毛角蛋白空間結(jié)構(gòu)的堅固,對化學(xué)反??應(yīng)或酶水解反應(yīng)具有高抗性,使得角蛋白分子鏈不容易被破壞[1°]。多種化學(xué)鍵的??存在使得羊毛角蛋白的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好,尤其是鍵能最大的二硫鍵,對穩(wěn)定其空??間結(jié)構(gòu)起到關(guān)鍵作用。多種化學(xué)試劑可以將角蛋白分子內(nèi)的這些化學(xué)鍵減弱或斷??裂,其中蛋白質(zhì)變性劑能夠破壞或減弱氫鍵、范德華力、鹽式鍵及疏水基團(tuán)的疏??水作用[11]。???表1-1羊毛角蛋白中化學(xué)鍵及所含鍵能分布???化學(xué)鍵種類?范德華力?疏水作用?氫鍵?鹽式鍵?二硫鍵??鍵能/(kj.mol—1)?4 ̄8?12-20?13-30?12-30?210??
raP?^...1??wW??圖1-4靜電紡絲納米纖維在生物醫(yī)學(xué)不同領(lǐng)域的應(yīng)用[23]??Formhals在1934年首次提出靜電紡絲技術(shù)并申請了制備聚合物紡絲裝置的??專利,但直到半個多世紀(jì)以后靜電紡絲技術(shù)才真正引起全世界的關(guān)注[24_25]。靜電??紡絲裝置由三個關(guān)鍵因素組成:高壓直流電源,金屬收集器(用于收集纖維)和??注射泵。如圖1-5,靜電紡絲的原理是指紡絲液被送到連接高壓源的噴絲頭尖端,??高電壓在液滴表面形成高靜電電荷,一旦電場強(qiáng)度克服了溶液的表面張力,紡絲??液射流就會從噴絲頭尖端向帶有相反電荷或接地的收集器釋放?。因此,當(dāng)揮發(fā)??性溶劑在空氣中蒸發(fā)時,納米纖維結(jié)構(gòu)具有從幾十納米到幾微米的不同直徑[27]。??Collector???2*BBEflHBSB55il??圖1-5靜電紡絲裝置圖[23]??Annalisa?Aluigi等研究了羊毛角蛋白/PA6混合溶液的靜電紡絲過程。分析??了靜電紡絲工藝參數(shù)對納米纖維形態(tài)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)角蛋白的百分比與納米纖??5??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]羽毛角蛋白/海藻酸鈉共混膜的交聯(lián)改性[J]. 何明,竇瑤,尹國強(qiáng),崔英德. 化工進(jìn)展. 2017(S1)
[2]角蛋白膜材料的制備及改性研究進(jìn)展[J]. 何明,竇瑤,陳智鵬,尹國強(qiáng),陳循軍,崔英德. 化工進(jìn)展. 2016(09)
[3]羊毛角蛋白/PVA共混薄膜的性能分析[J]. 潘軍強(qiáng),姚金波,賈書剛. 毛紡科技. 2015(03)
[4]改性羊毛角蛋白復(fù)合膜的性能與結(jié)構(gòu)[J]. 曾春慧,張延林,劉春光,仲建波,薛淞乙. 中國皮革. 2014(23)
[5]羊毛角蛋白溶液的制備及應(yīng)用[J]. 孫艷麗,姚金波,李博,賈書剛. 印染助劑. 2014(05)
[6]羊毛角蛋白/羥甲基纖維素鈉共混載藥膜的制備及體外釋藥性能[J]. 曾春慧,劉春光,賈若琨. 東北電力大學(xué)學(xué)報. 2013(04)
[7]膠原蛋白/殼聚糖復(fù)合纖維的后處理工藝研究[J]. 閔雯,張麗平,董旭. 紡織導(dǎo)報. 2013(05)
[8]基于新型還原劑羊毛角蛋白的高效溶解[J]. 王江波,劉建勇,王潔,張玉榮. 材料導(dǎo)報. 2012(06)
[9]羊毛角蛋白的提取工藝及其特性表征[J]. 付學(xué)忠,劉琳,姚菊明. 浙江理工大學(xué)學(xué)報. 2012(02)
[10]羊毛角蛋白的還原法溶解及其交聯(lián)[J]. 于小娟,田俊瑩,王江波. 毛紡科技. 2012(03)
本文編號:2937079
【文章來源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1羊毛角蛋白二級結(jié)構(gòu)圖??
羊毛角蛋白中含有多種化學(xué)鍵,主要以二硫鍵、氫鍵、鹽式鍵、范德華力、??巰基基團(tuán)作用為主,如圖1-3為羊毛角蛋白分子鏈中的化學(xué)鍵分布。根據(jù)表1-1??可知,二硫鍵是鍵能最大的化學(xué)鍵,維持羊毛角蛋白空間結(jié)構(gòu)的堅固,對化學(xué)反??應(yīng)或酶水解反應(yīng)具有高抗性,使得角蛋白分子鏈不容易被破壞[1°]。多種化學(xué)鍵的??存在使得羊毛角蛋白的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好,尤其是鍵能最大的二硫鍵,對穩(wěn)定其空??間結(jié)構(gòu)起到關(guān)鍵作用。多種化學(xué)試劑可以將角蛋白分子內(nèi)的這些化學(xué)鍵減弱或斷??裂,其中蛋白質(zhì)變性劑能夠破壞或減弱氫鍵、范德華力、鹽式鍵及疏水基團(tuán)的疏??水作用[11]。???表1-1羊毛角蛋白中化學(xué)鍵及所含鍵能分布???化學(xué)鍵種類?范德華力?疏水作用?氫鍵?鹽式鍵?二硫鍵??鍵能/(kj.mol—1)?4 ̄8?12-20?13-30?12-30?210??
raP?^...1??wW??圖1-4靜電紡絲納米纖維在生物醫(yī)學(xué)不同領(lǐng)域的應(yīng)用[23]??Formhals在1934年首次提出靜電紡絲技術(shù)并申請了制備聚合物紡絲裝置的??專利,但直到半個多世紀(jì)以后靜電紡絲技術(shù)才真正引起全世界的關(guān)注[24_25]。靜電??紡絲裝置由三個關(guān)鍵因素組成:高壓直流電源,金屬收集器(用于收集纖維)和??注射泵。如圖1-5,靜電紡絲的原理是指紡絲液被送到連接高壓源的噴絲頭尖端,??高電壓在液滴表面形成高靜電電荷,一旦電場強(qiáng)度克服了溶液的表面張力,紡絲??液射流就會從噴絲頭尖端向帶有相反電荷或接地的收集器釋放?。因此,當(dāng)揮發(fā)??性溶劑在空氣中蒸發(fā)時,納米纖維結(jié)構(gòu)具有從幾十納米到幾微米的不同直徑[27]。??Collector???2*BBEflHBSB55il??圖1-5靜電紡絲裝置圖[23]??Annalisa?Aluigi等研究了羊毛角蛋白/PA6混合溶液的靜電紡絲過程。分析??了靜電紡絲工藝參數(shù)對納米纖維形態(tài)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)角蛋白的百分比與納米纖??5??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]羽毛角蛋白/海藻酸鈉共混膜的交聯(lián)改性[J]. 何明,竇瑤,尹國強(qiáng),崔英德. 化工進(jìn)展. 2017(S1)
[2]角蛋白膜材料的制備及改性研究進(jìn)展[J]. 何明,竇瑤,陳智鵬,尹國強(qiáng),陳循軍,崔英德. 化工進(jìn)展. 2016(09)
[3]羊毛角蛋白/PVA共混薄膜的性能分析[J]. 潘軍強(qiáng),姚金波,賈書剛. 毛紡科技. 2015(03)
[4]改性羊毛角蛋白復(fù)合膜的性能與結(jié)構(gòu)[J]. 曾春慧,張延林,劉春光,仲建波,薛淞乙. 中國皮革. 2014(23)
[5]羊毛角蛋白溶液的制備及應(yīng)用[J]. 孫艷麗,姚金波,李博,賈書剛. 印染助劑. 2014(05)
[6]羊毛角蛋白/羥甲基纖維素鈉共混載藥膜的制備及體外釋藥性能[J]. 曾春慧,劉春光,賈若琨. 東北電力大學(xué)學(xué)報. 2013(04)
[7]膠原蛋白/殼聚糖復(fù)合纖維的后處理工藝研究[J]. 閔雯,張麗平,董旭. 紡織導(dǎo)報. 2013(05)
[8]基于新型還原劑羊毛角蛋白的高效溶解[J]. 王江波,劉建勇,王潔,張玉榮. 材料導(dǎo)報. 2012(06)
[9]羊毛角蛋白的提取工藝及其特性表征[J]. 付學(xué)忠,劉琳,姚菊明. 浙江理工大學(xué)學(xué)報. 2012(02)
[10]羊毛角蛋白的還原法溶解及其交聯(lián)[J]. 于小娟,田俊瑩,王江波. 毛紡科技. 2012(03)
本文編號:2937079
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