生物大分子修飾細(xì)菌纖維素的多功能調(diào)控作用及醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-14 23:14
細(xì)菌纖維素(BC)是一種由細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生的納米級(jí)纖維材料,因其具有優(yōu)異的力學(xué)性能、持水保水性、生物相容性以及無(wú)免疫源性等特點(diǎn),受到廣泛的關(guān)注,在人工血管、創(chuàng)面敷料、組織工程補(bǔ)片以及柔性器件等領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力,而對(duì)BC進(jìn)行功能化改性是BC研究領(lǐng)域的關(guān)鍵和熱點(diǎn),一般通過(guò)物理、化學(xué)等方法對(duì)BC進(jìn)行功能化改性。如何在改性過(guò)程中既賦予BC特殊的功能性,又能兼顧BC本身的柔性、持水性以及生物相容性等優(yōu)點(diǎn)一直是BC功能化改性研究領(lǐng)域的重點(diǎn)和難點(diǎn);谏鲜鰡(wèn)題,本文通過(guò)不同的生物大分子對(duì)BC進(jìn)行物理、化學(xué)修飾,通過(guò)“共價(jià)-非共價(jià)”聯(lián)合作用、三維空間原位錨定以及雙功能基自交聯(lián)等技術(shù)對(duì)BC進(jìn)行功能化調(diào)控,構(gòu)建具有“電子-離子”雙導(dǎo)電特征的柔性BC/聚多巴胺復(fù)合材料、兼具長(zhǎng)效抗菌和生物相容性的BC/PDA/Ag復(fù)合材料和雙功能基改性BC原位自交聯(lián)殼聚糖抗菌促愈合功能敷料,并對(duì)上述三種功能復(fù)合材料進(jìn)行基本性能表征,研究其在不同生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。本研究基于BC的特殊三維網(wǎng)絡(luò)和多羥基分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn),通過(guò)對(duì)反應(yīng)體系pH、溫度、光照和反應(yīng)程度等條件的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)對(duì)多巴胺自聚合、聚多巴胺(PDA)“共價(jià)-非共價(jià)”聯(lián)...
【文章來(lái)源】:北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:180 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1細(xì)菌纖維素的結(jié)構(gòu)圖??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]TiO2、ZnO和TiO2/ZnO三種氧化物粉體材料的抗菌性能對(duì)比[J]. 張崇淼,溫銀梅,高敏,高倩. 化工進(jìn)展. 2018(11)
[2]氧化鋅型復(fù)合抗菌材料抗菌活性研究進(jìn)展[J]. 麻曉霞,馬玉龍. 功能材料. 2018(09)
[3]玻璃載銀抗菌材料的Ag+溶出性質(zhì)及與大腸桿菌作用機(jī)理[J]. 王靜,王曉燕,水中和,冀志江,趙春艷,劉蕊蕊. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(16)
[4]食品抗菌包裝研究進(jìn)展[J]. 施申偉,李婷,東為富. 塑料包裝. 2018(04)
[5]常見(jiàn)無(wú)機(jī)抗菌材料的研究進(jìn)展[J]. 羅佳露. 廣州化工. 2017(16)
[6]具有緩釋抗菌功能醫(yī)用泡沫敷料的制備和性能[J]. 杜婷婷,靳向煜. 東華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[7]N-鹵胺類高分子與納米抗菌材料的制備及應(yīng)用[J]. 李平,董阿力德?tīng)枅D,孫梓嘉,高歌. 化學(xué)進(jìn)展. 2017(Z2)
[8]抗菌材料研究進(jìn)展[J]. 劉利,龍必強(qiáng),周亮,何昌兵,余思江. 科技視界. 2017(07)
[9]無(wú)機(jī)抗菌劑在抗菌涂料中的研究進(jìn)展[J]. 崔躍紅,關(guān)紅艷,郭中寶. 中國(guó)建材科技. 2017(01)
[10]碳化細(xì)菌纖維素的電磁屏蔽效能[J]. 朱佩,代波,任勇,王改花. 功能材料. 2013(16)
碩士論文
[1]載藥抗菌創(chuàng)傷敷料的制備與性能研究[D]. 程鳳.東華大學(xué) 2015
本文編號(hào):3138191
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【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1細(xì)菌纖維素的結(jié)構(gòu)圖??
?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???等方法。??原位法是將復(fù)合增強(qiáng)相加入到細(xì)菌纖維素的細(xì)菌培養(yǎng)液中,保持增強(qiáng)相??在培養(yǎng)液中的懸浮狀態(tài),在細(xì)菌分泌合成纖維素的過(guò)程中,纖維將增強(qiáng)相包??裹在形成的三維網(wǎng)絡(luò)中,最后得到復(fù)合材料(圖2-2)。Ruka等[1()]通過(guò)原位??法合成了細(xì)菌纖維素/聚羥基丁酸酯復(fù)合材料(PHB),聚羥基丁酸酯是一種顆??粒狀聚合物,與細(xì)菌纖維素復(fù)合后,一定程度上降低了細(xì)菌纖維素的結(jié)晶度,??通過(guò)原位法得到了?PHB顆粒分散均勻的復(fù)合膜。??V..;?j%????j?I?>?|?丨丨-一…t??-—>?iMHi??mdb?fet?AddHkss?of?SC??圖2-2原位法合成細(xì)菌纖維素復(fù)合材料ini??雖然原位法方法簡(jiǎn)單,易于操作,但此種方法是在細(xì)菌培養(yǎng)液中加入增??強(qiáng)相,不能過(guò)分的攪拌,不利于增強(qiáng)相保持穩(wěn)定存在,在培養(yǎng)過(guò)程中增強(qiáng)相??顆粒會(huì)發(fā)生沉降,從而造成分布不均勻。對(duì)最后得到的復(fù)合材料的性能造成??不良影響。??基于上述的問(wèn)題,研究者開(kāi)發(fā)了另一種合成方法,即非原位法。非原位??法是將增強(qiáng)材料分散進(jìn)細(xì)菌纖維素膜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,由于纖維素的纖維表面??有大量的羥基,這些增強(qiáng)相顆?梢耘c纖維表面的羥基形成氫鍵,從而起到??穩(wěn)定增強(qiáng)相的作用,而且這種條件下,可以使用攪拌等條件,保持增強(qiáng)相分??散穩(wěn)定性,從而得到分散均勻的復(fù)合材料(如圖2-3)。??l:s-i??國(guó)-_???C?SEM?BC-MMT?SEM?iiswBC??圖2-3非原位法合成細(xì)菌纖維素復(fù)合材料(增強(qiáng)相為MMT)??-5?-??
?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???等方法。??原位法是將復(fù)合增強(qiáng)相加入到細(xì)菌纖維素的細(xì)菌培養(yǎng)液中,保持增強(qiáng)相??在培養(yǎng)液中的懸浮狀態(tài),在細(xì)菌分泌合成纖維素的過(guò)程中,纖維將增強(qiáng)相包??裹在形成的三維網(wǎng)絡(luò)中,最后得到復(fù)合材料(圖2-2)。Ruka等[1()]通過(guò)原位??法合成了細(xì)菌纖維素/聚羥基丁酸酯復(fù)合材料(PHB),聚羥基丁酸酯是一種顆??粒狀聚合物,與細(xì)菌纖維素復(fù)合后,一定程度上降低了細(xì)菌纖維素的結(jié)晶度,??通過(guò)原位法得到了?PHB顆粒分散均勻的復(fù)合膜。??V..;?j%????j?I?>?|?丨丨-一…t??-—>?iMHi??mdb?fet?AddHkss?of?SC??圖2-2原位法合成細(xì)菌纖維素復(fù)合材料ini??雖然原位法方法簡(jiǎn)單,易于操作,但此種方法是在細(xì)菌培養(yǎng)液中加入增??強(qiáng)相,不能過(guò)分的攪拌,不利于增強(qiáng)相保持穩(wěn)定存在,在培養(yǎng)過(guò)程中增強(qiáng)相??顆粒會(huì)發(fā)生沉降,從而造成分布不均勻。對(duì)最后得到的復(fù)合材料的性能造成??不良影響。??基于上述的問(wèn)題,研究者開(kāi)發(fā)了另一種合成方法,即非原位法。非原位??法是將增強(qiáng)材料分散進(jìn)細(xì)菌纖維素膜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,由于纖維素的纖維表面??有大量的羥基,這些增強(qiáng)相顆?梢耘c纖維表面的羥基形成氫鍵,從而起到??穩(wěn)定增強(qiáng)相的作用,而且這種條件下,可以使用攪拌等條件,保持增強(qiáng)相分??散穩(wěn)定性,從而得到分散均勻的復(fù)合材料(如圖2-3)。??l:s-i??國(guó)-_???C?SEM?BC-MMT?SEM?iiswBC??圖2-3非原位法合成細(xì)菌纖維素復(fù)合材料(增強(qiáng)相為MMT)??-5?-??
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期刊論文
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[4]食品抗菌包裝研究進(jìn)展[J]. 施申偉,李婷,東為富. 塑料包裝. 2018(04)
[5]常見(jiàn)無(wú)機(jī)抗菌材料的研究進(jìn)展[J]. 羅佳露. 廣州化工. 2017(16)
[6]具有緩釋抗菌功能醫(yī)用泡沫敷料的制備和性能[J]. 杜婷婷,靳向煜. 東華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[7]N-鹵胺類高分子與納米抗菌材料的制備及應(yīng)用[J]. 李平,董阿力德?tīng)枅D,孫梓嘉,高歌. 化學(xué)進(jìn)展. 2017(Z2)
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[9]無(wú)機(jī)抗菌劑在抗菌涂料中的研究進(jìn)展[J]. 崔躍紅,關(guān)紅艷,郭中寶. 中國(guó)建材科技. 2017(01)
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碩士論文
[1]載藥抗菌創(chuàng)傷敷料的制備與性能研究[D]. 程鳳.東華大學(xué) 2015
本文編號(hào):3138191
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