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丝素/明胶共混膜制备工艺筛选及其结构与性能研究

马芳  
【摘要】:丝素蛋白作为一种来源广泛的传统天然蛋白,开发利用前景日益被人们重视。丝素膜作为创伤敷料和人工皮肤加以利用,无毒性和过敏反应, 与人体相容性好,这在人工材料中并不多见,因此,将丝素膜用于生物医学材料具有独特的优势和广阔的开发前景。目前,国内外对丝素膜的制备、结构和性能等,已进行了大量的研究,但多侧重于研究膜的结构,且制出的膜厚度较小,这是因为随着丝素膜厚度的增加,成膜过程中膜的内应力差增大,往往难以制备出完整的丝素膜。而且单纯的丝素膜易碎易溶于水, 这在很大程度上限制了丝素膜用作组织工程基材和创伤敷料,在生物医学领域难以充分发挥其独特的优点。 明胶价格便宜、生物相容性好、在体内可被完全吸收、对人体无毒且容易成型,尤其是明胶的生物降解性和无毒性,正符合当今生物材料发展的要求。但是明胶本身干燥后质地脆,难以成膜,不耐水,潮湿环境中易受细菌侵蚀而变质。明胶膜湿态时稳定性差而且粘附体液的能力低,力学性能差。目前在诸多胶原创面覆盖物和人工皮的研究与应用中还没有最终令人满意的永久性制品。 本研究通过对丝素脱胶、降解方法的筛选,制备丝素液,进而制成再生丝素膜。采用IR、DSC 测试技术测定丝素生物膜的理化性质。然后在丝素液中分别添加交联剂和明胶,改变其共混比,结合不同的成膜条件等方法,以改善丝素膜的溶解性能、透水透气性能及力学性能。比较各种成膜因素对共混膜性能的影响大小,确定适于工业批量生产的经济有效的制备工艺。最终研究结果如下: 1.丝素/明胶的共混比对溶胀度和溶解率有极显著影响,丝素/明胶共混膜的溶胀度随着明胶含量的增加而提高,溶解率则相反,但它们存在一个明胶含量临界值。其中SFG4 共混膜的溶胀度高而溶解率低。不同浓度乙醇处理对丝素/明胶共混膜的溶胀度和溶解率也有极显著影响。50%乙醇不溶化处理后的共混膜溶胀度高而溶解率相对较低。 2.共混比对丝素/明胶共混膜的透气率影响显著,共混膜SFG5 的透气率高于纯丝素膜和纯明胶膜的。成膜温度、烘干时间和不同浓度乙醇处理


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