資源描述:
《聚羥基烷酸酯嵌段共聚物復(fù)合抗菌材料的制備及性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、暨南大學(xué)碩士學(xué)位論文題名(中英對(duì)照):聚羥基烷酸酯嵌段共聚物復(fù)合抗菌材料的制備及性能研究PreparationandAntimicrobialActivityofPolyhydroxyalkanoateBlockCopolymerbasedAntibacterialComplexes作者姓名:胡偉指導(dǎo)教師姓名及學(xué)位、職稱:譚紹早,博士,教授學(xué)科、專業(yè)名稱:應(yīng)用化學(xué)學(xué)位類型:學(xué)術(shù)學(xué)位論文提交日期:2018年4月論文答辯日期:2018年6月8日答辯委員會(huì)主席:論文評(píng)閱人:學(xué)位授予單位和日期:暨南大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著生物材料
2、使用領(lǐng)域不斷拓展,生物材料相關(guān)感染的發(fā)病率逐年增高,已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的一個(gè)主要問題。感染難以控制的根源是粘附細(xì)菌的不斷增殖形成細(xì)菌生物膜,目前單功能防粘型抑菌表面、殺菌表面及釋放型抗菌表面可有效預(yù)防短期細(xì)菌粘附引發(fā)的感染,但對(duì)細(xì)菌長期粘附及增殖卻束手無策。雙功能或多功能抗菌表面的構(gòu)建是抗菌材料開發(fā)的關(guān)鍵。聚[(3-羥基丁酸酯)-co-(3-羥基戊酸酯)](PHBV)是一種由微生物在非平衡條件下發(fā)酵合成的作為能量和碳儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi)的熱塑性脂肪族聚酯,具有良好的生物相容性和生物降解性,但強(qiáng)疏水性、易脆及生物惰性等缺點(diǎn)極大地限制了其
3、在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。有鑒于此,本文選用生物相容PEG為親水段,合成PEG-PHBV-PEG兩親三嵌段共聚物,以此為基材復(fù)合納米抗菌劑,制備了抑菌-殺菌雙活性組分抗菌材料。主要進(jìn)行的研究內(nèi)容如下:首先,設(shè)計(jì)和合成了PEG-PHBV-PEG兩親性三嵌段共聚物。研究結(jié)果表明:醇解法制備的PHBV-diol的分子量隨醇解反應(yīng)時(shí)間延長呈下降趨勢(shì),分子量分布較窄,多分散系數(shù)介于1.1~1.6。擴(kuò)鏈反應(yīng)制備的PEG-PHBV-PEG嵌段共聚物的分子量隨PHBV-diol和PEG段的分子量以及PEG與PHBV-diol投料比的增加呈
4、上升趨勢(shì)。共聚物中PHBV與PEG段的結(jié)晶互為影響,可能存在以一相為主的共晶結(jié)構(gòu)。三嵌段共聚物中PHBV段的熱降解起始溫度比原料PHBV高。PEG-PHBV-PEG嵌段共聚物在0.25mg/mL時(shí)自組裝為棒狀膠束,其水溶液中的臨界膠束濃度CMC約為1.05×10-3g/L。其次,采用溶劑揮發(fā)法,將PEG-PHBV-PEG兩親性三嵌段共聚物與不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)(5wt%、10wt%)的ZnONPs和Ag-ZnONPs復(fù)合,制備納米復(fù)合抗菌材料。研究表明,復(fù)合材料中的ZnO和Ag-ZnO影響PHBV片段微晶的生長,明顯降低PHBV段
5、的熱降解溫度。Ag-ZnO呈棒狀,均勻分散于PEG-PHBV-PEG嵌段共聚物表面孔洞。采用選擇性溶劑處理,復(fù)合材料則自組裝形成大小不一、形狀不同的膠束。50mg/L的嵌段共聚物-Ag/ZnO及嵌段共聚物-ZnO納米復(fù)合材料對(duì)ATDC5細(xì)胞活性及增殖無顯著影響,對(duì)大腸桿菌(E.coli)和金黃色葡萄球菌(S.aureus)均顯示良好的抗菌性,殺菌率達(dá)到92%以上,且對(duì)E.coli表現(xiàn)更加敏感。最后,采用改進(jìn)的Hummers法制備氧化石墨烯,異氰酸酯化,與嵌段共聚物反應(yīng),合成了嵌段共聚物接枝氧化石墨烯。結(jié)果表明:嵌段共聚物接
6、枝于GO層間及表面,導(dǎo)致GO層間距增大,GO的有序結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定程度混亂,但嵌段共聚物呈非晶態(tài)。關(guān)鍵詞:PHBV,嵌段共聚物,納米復(fù)合材料,抗菌活性,生物相容性I暨南大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractBiomaterial-relatedinfectionhasbecomeamajorprobleminthemodernmedicinebecausetheincidenceoftheinfectionhasbeenincreasingwiththewideuseofbiomaterialsyearbyyear.Theinfec
7、tionisuncontrollableoncetheadheredbacterialproliferateandformabiofilm.Thesoleantibacterial,bactericidalsurfaces,orbacterialremovesurfacescaneffectivelypreventinfectionscausedbyshort-termbacterialadhesion,butfailinlongtermadhesionandproliferationofbacterial.Dual-or
8、multi-functionalantibacterialsurfacesisthekeytothedevelopmentofantimicrobialmaterials.Poly[(3-hydroxybutyrate)-co-(3-hydroxyvalerate)](PHBV)areafamilyof