论文部分内容阅读
静电纺丝制备纳米纤维是近年来科学研究的热门领域之一,它以结构简单,价格低廉,易操作的特点获得了很多科研工作者的热捧;静电纺丝制备的纳米纤维具有比表面积大,纤维均一等特点。壳聚糖(CS),羧甲基壳聚糖(CMC),聚乙烯醇(PVA),聚乳酸(PLA)都是很好的生物相容性材料;将壳聚糖、羧甲基壳聚糖通过静电纺丝的方法制备纳米纤维是本文研究的内容,壳聚糖、羧甲基壳聚糖分子量大,分子链之间易缠绕,一般溶解在酸性溶液中,氨基的存在使壳聚糖、羧甲基壳聚糖分子质子化变成聚电解质,在纺丝过程中高压的存在,使聚合物骨架内粒子基团排斥力增大,不易连续出丝,得不到均匀的纤维。有文献报道聚乙烯醇与聚乳酸都是可以通过静电纺丝的方法制备纳米纤维直径大约为200到600nm。壳聚糖、羧甲基壳聚糖通过球磨机机械球磨,可以使颗粒直径达到纳米级别。因此,采用机械球磨辅助壳聚糖及羧甲基壳聚糖的静电纺丝,将壳聚糖及羧甲基壳聚糖分别先进行机械球磨,制备壳聚糖及羧甲基壳聚糖纳米颗粒,然后将所得纳米颗粒分别与聚乙烯醇、聚乳酸复合制备了壳聚糖/聚乙烯醇、壳聚糖/聚乳酸、羧甲基壳聚糖/聚乳酸静电纺丝纳米纤维膜,并将羧甲基壳聚糖颗粒与聚乙烯醇混合液在细菌纤维素硫酸酯膜上进行静电纺丝,得到复合膜。对各体系的纳米纤维膜进行了表面微观结构、亲疏水性、血液相容性的表征和分析。(1)在壳聚糖与50 mL 8%聚乳酸的纺丝体系中,加入壳聚糖的量会影响溶液的性质从而导致在相同纺丝条件下得到不同形貌的纳米膜;400mg壳聚糖样品的接触角、凝血时间普遍要大于200mg的样品;通过比较可知:400mg球磨4h的壳聚糖在13 kV,接受距离为10 cm下能够得到均匀,无珠粒的纤维膜;其三项凝血时间APTT为33.4 s,PT为12.3 s,TT为20 s,血小板吸附结果较分散;该膜具有很好的血液相容性。(2)在200 mg球磨4 h的壳聚糖与16 g 8%的聚乙烯醇的纺丝体系中,通过改变纺丝电压和接受距离,发现电压高有利于射流的拉伸,接受距离大有利于溶剂的挥发;在电压为35 kV,接受距离为16 cm的条件下能够得到均匀的纤维膜;其三项凝血时间APTT为31.4 s,PT为11.8 s,TT为20 s;该膜具有很好的血液相容性。(3)在400 mg球磨4 h的羧甲基壳聚糖与50 mL 8%聚乳酸溶液的纺丝体系中,通过调节纺丝电压与接受距离能够制备多种形貌的纤维膜;各个纤维膜血小板吸附结果较分散,都具有很好的血液相容性;其中纺丝电压为18 kV,接受距离为10 cm纤维膜的三项凝血时间APTT为33.3 s,PT为11.3s,TT为20.3 s。(4)200 mg球磨2 h羧甲基壳聚糖与22 g 8%聚乙烯醇混合液在细菌纤维素硫酸酯膜上进行静电纺丝制备复合膜,通过调整电压、接受距离得到多种形貌的复合膜,各个复合膜都具有抗凝血特性,其中纺丝电压为40kV,接受距离为16cm复合膜的凝血时间APTT为67.4 s,TT为48.4 s与正常血液凝血时间相比有显著提高,血小板很少吸附在膜表面。