再生丝素/羧甲基壳聚糖膜的制备和性能

doi:10.11901/1005.3093.2016.525

材料研究学报

2017, Vol. 31

Issue (8): 612-618 DOI: 10.11901/1005.3093.2016.525

研究论文

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再生丝素/羧甲基壳聚糖膜的制备和性能

徐水^1,²(

), 张岩^1,², 高保东^1,², 赵诏^1,², 成国涛^1,², 朱勇^1,²

1. 西南大学生物技术学院材料纤维研究室重庆 400715
2. 重庆市蚕丝纤维新材料工程技术研究中心重庆 400715

Preparation and Properties of Composite Films of Silk Fibroin/Carboxymethyl Chitosan

Shui XU^1,²(

), Yan ZHANG^1,², Baodong GAO^1,², Zhao ZHAO^1,², Guotao CHENG^1,², Yong ZHU^1,²

1 College of Biotechnology, Laboratory of Fiber Materials of Southwest University,Chongqing 400715, China
2 Research Center of Silk Fiber Materials Engineering of Chongqing, Chongqing 400715, China

引用本文:

徐水, 张岩, 高保东, 赵诏, 成国涛, 朱勇. 再生丝素/羧甲基壳聚糖膜的制备和性能[J]. 材料研究学报, 2017, 31(8): 612-618.
Shui XU, Yan ZHANG, Baodong GAO, Zhao ZHAO, Guotao CHENG, Yong ZHU. Preparation and Properties of Composite Films of Silk Fibroin/Carboxymethyl Chitosan[J]. Chinese Journal of Materials Research, 2017, 31(8): 612-618.

全文: PDF(4384 KB) HTML

摘要:

用二次冷冻干燥法制备出以戊二醛为交联剂的再生丝素/羧甲基壳聚糖复合材料,研究了不同配比的戊二醛/丝素/羧甲基壳聚糖膜的理化性质。结果表明：这种再生丝素/羧甲基壳聚糖复合材料具有联通的三维多孔结构,孔径分布均匀,丝素与羧甲基壳聚糖之间形成分子间氢键,相容性好;丝素与羧甲基壳聚糖的质量比为1:1,戊二醛的含量为0.20%时共混材料的力学性能最优,且热稳定性较好。植入皮下结果表明,这种复合材料具有良好的生物降解性和生物相容性。

关键词 ：复合材料, 生物材料, 复合膜材料, 冷冻干燥, 再生丝素, 羧甲基壳聚糖, 相容性

Abstract：

Composite films of regenerated silk fibroin/carboxymethyl chitosan were successfully prepared by quadratic freezing-drying method with glutaraldehyde as cross-linking agents, and then of which the physicochemical performance was characterized. The results show that the composite materials show a three-dimensional porous structure with uniform pore distribution; while there exists intermolecular hydrogen bonds between the silk fibroin and the carboxymethyl chitosan, thus they are compatible with each other; Among others, the prepared composite presents the best mechanical property and good thermal stability when the mass ratio of the regenerated silk fibroin to the carboxymethyl chitosan was 1:1 and the glutaraldehyde content was 0.20%. The composite material has also good biodegradability and biocompatibility.

Key words： composite biomaterials composite membrane material lyophilization regenerated silk fibroin carboxymethyl chitosan biocompatibility

收稿日期: 2016-09-08

ZTFLH:

TQ341.5

基金资助:重庆市蚕丝纤维新材料工程技术中心专项研究(SILKGCZX009),江苏省高校省级重点实验室开放研究课题(KJS1508)

作者简介:

作者简介张岩,女,1991年生,硕士生

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表1 再生丝素/羧甲基壳聚糖复合材料的制备

表2 不同配比复合材料的热水溶失率、溶胀度和含水率

表3 不同戊二醛含量复合材料的热水溶失率、溶胀度和含水率

图1 不同配比复合材料的力学性能

图2 不同戊二醛含量复合材料的力学性能

图3 不同配比SF/CMCS共混材料的热失重曲线

图4 不同戊二醛交联剂含量的SF/CMCS共混材料的热失重曲线

图5 SF、CMCS及SF/CMCS共混材料的红外光谱图

图6 交联与未交联的SF/CMCS共混材料的红外光谱图

图7 再生丝素/羧甲基壳聚糖共混材料的扫描电镜图

图8 复合材料植入皮下的组织切片

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