静电纺再生丝素蛋白聚乳酸纤维膜的制备、结构与性能研究.pdf

浙江理工大学
硕士学位论文
静电纺再生丝素蛋白/聚乳酸纤维膜的制备、结构与性能研究
姓名：孙芳
申请学位级别：硕士
专业：纺织材料与纺织品设计
指导教师：刘冠峰
20090226
静电纺再生丝素蛋白／聚乳酸纤维膜的制备、结构与性能研究摘要物相容性、氧气和水蒸气渗透性、生物降解性等。随着对其独特氨基酸组成及结晶结构等理化特性研究的深入，丝素蛋白在生物医学材料领域的应用日趋广泛，丝素蛋白可用做药速度很慢，限制了其在组织工程领域的应用。聚乳酸是一种具有发展前景的材料，具有良具有细胞黏附性优良，同时降解性能良好的生物医用材料，满足机体组织修复的要求，是材料科学领域重要的任务之一。本文的研究内容是一方面讨论纯静电纺再生丝素蛋白纤维的结构与性能，另一方面是讨论静电纺再生丝素蛋白／聚乳酸纤维的结构、性能及其在组织％．％的纺丝液。研究了纺丝液质量分数、纺丝电压、纺丝距离、纺丝流率对纤维直径及形态的影响；探讨了经甲醇处理后纤维结构和性能的变化。结果表明：纺丝液质量分数变化。经过甲醇处理后潭忍岣撸硎奔湓匠ぃ珼化程度越大。结果表明当纺丝参数为纺丝液质量分数ィ乃烤嗬乃康缪乃苛髀痬时，能得到均匀且形态较好的纤维。使用这样的参数纺制含固量为サ乃克氐示，随着聚乳酸含量的增加，丝素分子的构象逐渐由无规构象向瓜笞1洹Ｍü怨不纤维膜的热重分析，结果表明聚乳酸的加入有利于提高丝素分子的排列规整性。静态水接丝素蛋白是一种天然高分子材料，它有一些与众不同的生物学的特性，包括良好的生物缓释载体、手术缝合线、人工皮肤和功能性细胞培养基质等，但其结构紧密，生物降解好的生物降解性，但聚乳酸生物活性较低，细胞黏附较困难。将丝素和聚乳酸复合，形成工程中的应用。具体的研究和结论如下：呀汉蟮募也纤咳芙庠贑／／R褐校肝觥⒗涠掣稍锖蟮玫胶绵状多孔再生丝素蛋白。将再生丝素蛋白溶解于％甲酸中，分别配制质量分数为为％．％时通过静电纺丝均能获得丝素纳米／亚微米纤维；纤维直径随纺丝液质量分数的增加而增大，随电压的增大而减小，随纺丝距离和纺丝流率的变化纤维直径都有不同的êＣ嘧炊嗫自偕克氐鞍缀途廴樗嵋粤毂口H芗僚涑珊塘课ィサ幕旌先芤海渲兴克氐鞍子刖廴樗岬闹柿勘任，采用纺丝参数分别为纺丝距离：．：纺丝电压：．；纺丝流率：．进行静电纺丝。白／聚乳酸共混纤维膜，其中丝素蛋白与聚乳酸的质量比分别为；：圆煌壤乃克氐鞍祝廴樗峁不煜宋そ懈髦植馐浴：焱夤馄撞馐院蚗显浙江理工人学硕士学位论文：；：；。
亲水性随聚乳酸加入量的增大有所降低。利用全自动压***仪进行孔隙率的测试，表明当聚乳酸的含量为ナ保不煜宋さ目紫堵蚀锏阶畲螅笏孀啪廴樗岷康慕徊皆龆啵着聚乳酸含量的增加，丝素蛋白／聚乳酸共混纤维的屈服应力先增大后降低；而屈服应变先降低后增大。屈服应力最大和屈服应变最小值都出现在聚乳酸的加入量为ナ薄溶液，采用纺丝参数分别为纺丝液质量分数：ィ环乃烤嗬耄环乃康缪梗混纤维膜的黏附性能最好。细胞增殖性能测试表明丝素蛋白和聚乳酸的共混和混杂都有利总之，本文采用静电纺丝技术，纺制出性能优良的丝素蛋白／聚乳酸共混和混杂纤维膜，触法测试表明随着聚乳酸含量的增加，共混纤维膜的接触角不断增大，说明共混纤维膜的纤维膜的孔隙率逐渐降低。对共混纤维膜的拉伸实验，结果表明在聚乳酸含量较低时，随克氐鞍缀途廴樗嵋粤毂H芗练直鹋涑煞乃恳褐柿糠质％的纺丝流率：痬，纺得比例为：的丝素蛋白／聚乳酸混杂纤维膜。测试表明：混杂纤维膜比纯丝素蛋白纤维膜具有高的热分解温度，低的孔隙率和较好的力学性能。运∠宋方邢赴じ叫阅懿馐裕峁砻鞅壤的丝素蛋白／聚乳酸共于细胞的增殖。有望用于组织工程。关键词：丝素蛋白纤维；／不煜宋ぃ籗疨混杂纤维膜；结构与性能；生物学评价。浙江理工大学硕士学位论文
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学位论文作者签名：蜀加闛月∥‘浙江理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担