殼聚糖海藻酸鹽復(fù)合改性材料制備和性能的研究

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1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得武漢理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。研究生(簽名)：關(guān)于論文使用授權(quán)的說明日期：出竺：塵1弓本人完全了解武漢理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即學(xué)校有權(quán)保留、送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。(保密的論文在

2、解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)研究生(簽名)：導(dǎo)師(簽名)：日期：武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要從海洋資源里提取的生物聚多糖，多年來在醫(yī)藥和生物科技領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，殼聚糖和海藻酸鈉為其中具有多功能性的生物聚合物。殼聚糖是由2．乙酰氨基．2一脫氧一D．吡喃葡萄糖和2．氨基．2．脫氧．D．吡喃葡萄糖通過p．(1-÷4)糖苷鍵連接的二元線性聚合物。殼聚糖具有良好的生物活性、生物相容性、生物降解性，它可以促進(jìn)傷口愈合和組織修復(fù)，在新型傷口敷料和組織工程方面的應(yīng)用倍受人們的關(guān)注。海藻酸是由D一1，4—D一甘露糖醛酸和儀一1，4一卜古羅糖醛酸組成的二元線性聚合物，為無毒、生物相容性好、可

3、降解的天然生物高分子材料。本文是以殼聚糖和海藻酸鈉等天然高分子為材料，通過化學(xué)改性和共混等手段制備出新型功能材料并考察其性能。本文主要研究內(nèi)容如下：1．將海藻酸鈉經(jīng)高碘酸鈉氧化制得氧化海藻酸鈉，與羧甲基殼聚糖和羥丙基殼聚糖交聯(lián)制得水凝膠，并引入納米銀和磺胺嘧啶銀，考察氧化海藻酸鈉的用量對水凝膠的結(jié)構(gòu)和性能的影響。氧化海藻酸鈉的用量對水凝膠的含水量無明顯的影響；但對水凝膠的凝結(jié)速度影響較大，凝結(jié)時(shí)間隨著氧化海藻酸鈉加入量的增大呈現(xiàn)出先減后增的趨勢；采用牛血清蛋白作為模型藥物，研究水凝膠在不同pH下的藥物緩釋行為，發(fā)現(xiàn)該水凝膠適宜在偏中性環(huán)境下進(jìn)行藥物緩釋，且釋放速率和最大釋

4、放度隨著氧化海藻酸鈉用量的增加而降低。水凝膠中引入納米銀和磺胺嘧啶銀兩種銀系抗菌劑后，對金黃葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌性能得到了顯著的提升。2．通過溶液紡絲法制備海藻酸鈉／羧丁酰殼聚糖共混纖維，并引入納米銀，考察羧丁酰殼聚糖的添加量對纖維的結(jié)構(gòu)和性能的影響。紅外光譜和X．射線衍射結(jié)果表明共混體系中的兩種組分之間存在著較強(qiáng)的相互作用，有良好的相容性。力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)測得當(dāng)羧丁酰殼聚糖的含量為30wt％時(shí)，共混纖維的干態(tài)抗張強(qiáng)度達(dá)到最大值，為14．32cN／tex，纖維的濕態(tài)抗張強(qiáng)度隨著羧丁酰殼聚糖含量的增加而降低。當(dāng)羧丁酰殼聚糖的含量為30wt％時(shí)，纖維的干、濕態(tài)斷裂伸長率分別達(dá)

5、到43．5％和69．3％的最大值。隨著羧丁酰殼聚糖含量的增加，共混纖維的吸水率顯著提高。對金黃色葡萄球菌的抑菌試驗(yàn)結(jié)果表明：纖維引入納米銀后具有較強(qiáng)的抑菌性能。3．將聚乙烯醇經(jīng)縮醛化反應(yīng)制備聚乙烯醇海綿，并引入甲殼素和殼聚糖制得復(fù)合海綿，考察甲殼素和殼聚糖的添加量對結(jié)構(gòu)和性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：控制甲殼素和殼聚糖的添加量可顯著提升復(fù)合海綿的吸水率，對海綿的力學(xué)性能影響也較大，力學(xué)性能測試表明引入甲殼素后復(fù)合海綿拉伸強(qiáng)度得到提高，殼聚武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文糖的引入則可增加復(fù)合海綿的斷裂伸長率。掃描電鏡照片顯示甲殼素和殼聚糖引入后海綿內(nèi)部孔徑變大，對海綿的微孔結(jié)構(gòu)也有明顯

6、的影響。本文的創(chuàng)新點(diǎn)包括：(1)首次利用氧化海藻酸鈉與殼聚糖衍生物交聯(lián)，并引入銀系抗菌劑制備具有高效抑菌性能的復(fù)合水凝膠，以氧化海藻酸鈉替代具有毒性的戊二醛作為交聯(lián)劑，使得該水凝膠可以在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到應(yīng)用；(2)首次將羧丁酰殼聚糖與海藻酸鹽共混，通過溶液紡絲法制備復(fù)合纖維，羧丁酰殼聚糖的引入可以顯著提高纖維的吸水率，并引入銀系抗菌劑制備抗菌性能優(yōu)異的復(fù)合纖維；(3)聚乙烯醇通過縮醛化反應(yīng)，并引入甲殼素、殼聚糖制備出新型復(fù)合海綿材料，該海綿材料與凍干法制備的海綿相比具有更高的力學(xué)性能和較低的成本。關(guān)鍵詞：殼聚糖，海藻酸鈉，聚乙烯醇，復(fù)合材料，結(jié)構(gòu)，性能II武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位

7、論文AbstractBiopolymersfrommarinesourceshavebeenstudiedandutilizedinpharmaceuticalandbiotechnologicalindustryformanyyears．Alginateandchitosanareamongthemostversatilemarinebiopolymers．Chitosan，acopolymerofp-(1，4)一2一acetamido一2-deoxy-D—glucoseandp一(1,4)一2一amino一2一deoxy—