淀粉是一種自然界中含量最豐富的天然高分子之一,其產(chǎn)量僅次于纖維素,成本低廉,親水性高,生物降解性和生物相容性優(yōu)異,是一種有潛力的生物材料。利用靜電紡絲技術(shù)制備的納米纖維膜具有結(jié)構(gòu)與細胞外基質(zhì)類似、孔徑小、孔隙率高、孔隙互通等特點,可以有效地防止微生物入侵,且有利于吸收滲出液和透過氣體、促進傷口愈合,是理想的傷口敷料。但是,淀粉納米纖維膜存在遇水溶解和缺乏生物學功能的問題,這限制了其生物醫(yī)學應用。本課題組最近發(fā)展了一種“高碘酸氧化-電紡-己二酸二酰肼交聯(lián)”的方法,很好地提高了果膠、魔芋葡甘聚糖、普魯蘭等多糖的耐水性,而且所制備的納米纖維具有很好的細胞相容性。本論文使用“高碘酸氧化-電紡-己二酸二酰肼交聯(lián)”的方法制備淀粉納米纖維膜,使其獲得優(yōu)異的耐水性能和生物相容性,可生物醫(yī)用;進一步在纖維內(nèi)負載銀納米顆粒（AgNPs）,使纖維膜獲得抑菌功能,可作為敷料用于感染性傷口的治療。具體工作內(nèi)容和結(jié)果如下:第一部分工作是,利用“高碘酸氧化-電紡-己二酸二酰肼交聯(lián)”的方法制備交聯(lián)的淀粉納米纖維膜,表征其物理和化學結(jié)構(gòu),評價其強度、耐水性、細胞相容性等醫(yī)用相關(guān)性質(zhì),并與傳統(tǒng)的戊二醛交聯(lián)的淀粉納米纖維膜... 

【文章來源】：東北師范大學吉林省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

靜電紡絲設(shè)置（左）和泰勒錐形成（右）的示意圖

8螺旋包涵體絡(luò)合物[75]。當直鏈淀粉與碘溶液混合時會變成藍色，這是因為淀粉吸附碘后，在每個直鏈淀粉螺旋的中心有一個碘分子。直鏈淀粉與碘溶液混合后的顏色受分子量的影響，分子量越低，絡(luò)合物的顏色會向紫紅色轉(zhuǎn)變。但是支鏈淀粉與碘不發(fā)生顯色反應，這是區(qū)別兩者的常用方法。在水溶液中，直鏈淀粉會呈現(xiàn)無規(guī)卷曲的結(jié)構(gòu)[75]，這種結(jié)構(gòu)具有不穩(wěn)定性，所以直鏈淀粉易溶于水。直鏈淀粉傾向于逆行并產(chǎn)生牢固的薄膜和堅硬的凝膠。支鏈淀粉支鏈淀粉是一種具有高度分支結(jié)構(gòu)的聚合物，除具有a-(1-4)-連接的D-葡萄糖主鏈外，還有約5％的a-(1-6)-連接的分支（如圖1.2b）。支鏈淀粉是淀粉的主要成分，約占顆粒的70~80％，分子量范圍為107~109g/mol，平均聚合度在4000~40000之間[76]。β-淀粉酶從多糖鏈的非還原端每隔a-(1-4)水解一次，直到到達分支點，阻止進一步降解[77]，因此，直鏈淀粉能被水解成麥芽糖，而支鏈淀粉由于具有分支化的結(jié)構(gòu)，使其水解能力降低。由于支鏈淀粉的分支特性，盡管分子量很大，但其特性粘度較低。所以，相比于直鏈淀粉，支鏈淀粉更穩(wěn)定，當分散在水中會產(chǎn)生軟凝膠和薄弱的薄膜。基于淀粉的來源不同，其形狀、大小和結(jié)構(gòu)也各不同。除直鏈淀粉和支鏈淀粉以外，淀粉的組成還包括少量脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和磷酸鹽[78]。磷脂的脂質(zhì)傾向于與直鏈淀粉形成螺旋復合物，導致結(jié)合水的能力降低。淀粉中的蛋白質(zhì)在形成透明溶液中起著至關(guān)重要的作用，磷酸根可提高淀粉溶液的穩(wěn)定性，并導致緩慢的回生速率。圖1.2淀粉結(jié)構(gòu)示意圖：（a）直鏈淀粉和（b）支鏈淀粉。

17圖2.1AS-PEO和AS-ADH納米纖維的SEM圖像（a）和尺寸（b）；淀粉粉末、AS和AS-ADH納米纖維的FTIR光譜（c，d）。表2.2.Starch、AS-42和AS42-ADH納米纖維光譜中的紅外波段及對應的基團。SampleWavenumber(cm-1)FunctionalgroupStarch1165C–OhydroxylAS421100C–Oacetalorhemiacetal1730C=OaldehydeAS42-ADH1367C–Hhydrazone1550N–H1670C=O2.3.1.2靜電紡絲二醛淀粉不易溶于冷水，因此將二醛淀粉溶于溫水（約40oC）后，與少量PEO混合。通過靜電紡絲得到的AS-PEO納米纖維表面光滑，尺寸均勻（圖2.1a，b）。二醛淀粉的氧化度對AS-PEO納米纖維的尺寸沒有產(chǎn)生明顯的影響。所有AS-PEO納米纖維都有均勻的尺寸，直徑在750至900nm之間。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高直鏈淀粉乙酸酯的均相合成及其靜電紡絲[J]. 周巧萍,武進,張軍,何嘉松,孫志杰,張佐光.  高分子學報. 2007(07)



本文編號：3548899