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《羧甲基纖維素_殼聚糖復(fù)合載藥材料的制備及性能表征》由會員上傳分享,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、羧甲基纖維素/殼聚糖復(fù)合載藥材料的制備及性能表征Preparationandcharacterizationofcarboxymethylcellulose/chitosandrugloadingcompositematerials作者姓名:蔡寶宜領(lǐng)域(方向):生物高分子材料指導(dǎo)教師:滕樂生教授類別:工程碩士答辯日期:2018年5月20日摘要羧甲基纖維素/殼聚糖復(fù)合載藥材料的制備及性能表征纖維素是自然界中含量最高的多糖類物質(zhì),來源廣泛且豐富。羧甲基纖維素是纖維素經(jīng)過羧甲基化反應(yīng)后生成的衍生物,其化學(xué)結(jié)構(gòu)保留了纖
2、維素的特性,并具含有大量游離羧基,在水溶液中能與其他帶正電荷的高分子形成離子鍵。羧甲基纖維素由于其分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),能夠提高其復(fù)合物的機(jī)械性能。殼聚糖是由甲殼素在55%以上脫乙?;蟮漠a(chǎn)物。甲殼素是繼纖維素后自然界中含量第二豐富的多糖類物質(zhì),主要來源于海洋生物諸如蝦蟹的殼中。殼聚糖是近幾年來材料領(lǐng)域研究的熱門材料,它具有無毒無害、綠色環(huán)保、產(chǎn)量豐富、性質(zhì)穩(wěn)定等特性,并且成膜性能好,具有一定抑菌效果,在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域應(yīng)用頗廣。本文通過利用不同物料配比、反應(yīng)體系pH值和甘油濃度制備了羧甲基纖維素/殼聚糖
3、復(fù)合材料,并對其材料性質(zhì)、載藥性能和抑菌功效進(jìn)行了全面表征和深入分析。通過傅里葉紅外光譜(FT-IR)可知,在pH值為堿性的情況下,羧甲基纖維素分子與殼聚糖分子之間的離子鍵結(jié)合更加緊密。反之,由于氫離子的存在會破壞了兩者分子間的作用力使其分散。通過差熱分析(TGA)可知這種分子間作用力的存在會削弱同種分子之間或分子內(nèi)部的作用力,削弱其熱穩(wěn)定性。通過掃描電子顯微鏡(SEM)圖像,本文比較了膜形態(tài)和海綿形態(tài)的微結(jié)構(gòu)差異。在力學(xué)性質(zhì)實驗中,復(fù)合膜的機(jī)械性能優(yōu)于復(fù)合海綿,其最大抗拉強(qiáng)度(TS)最高可達(dá)到57.5Mpa,
4、斷裂伸長率(E)可達(dá)到88%。復(fù)合海綿在溶脹性能方面比復(fù)合膜更為優(yōu)異,其溶脹率最高可達(dá)1224%(w/w)。因此,后續(xù)實驗選取復(fù)合海綿進(jìn)行醫(yī)用敷料載藥及抑菌的相關(guān)研究。通過對布洛芬(IBU)、羅紅霉素(ROX)的藥物釋放實驗,可知藥物的最大累積釋放量與復(fù)合海綿的溶脹性能有關(guān)。在對慶大霉素藥物釋放的實驗中發(fā)現(xiàn),慶大霉素與海綿基質(zhì)之間能產(chǎn)生一定作用力,能更好地結(jié)合到復(fù)合材料內(nèi)部。在制備條件為pH=1時,海綿對藥物的累積釋放量最大。通過改變?nèi)芤簆H值發(fā)現(xiàn),這種釋放行為還會受到pH值的影響。在抑菌性能實驗中,發(fā)現(xiàn)復(fù)合材
5、料本身具I被一定的抑菌性能,負(fù)載了慶大霉素后的復(fù)合海綿的抑菌性能大大提升,抑菌環(huán)直徑達(dá)到4.96mm,與對照組相比增大了204%。關(guān)鍵詞:羧甲基纖維素,殼聚糖,復(fù)合材料,pH,藥物釋放,抑菌IIABSTRACTPreparationandcharacterizationofcarboxymethylcellulose/chitosandrugloadingcompositematerialsCelluloseisthemostabundantandwidespreadpolysaccharidesubstanc
6、einnature.Carboxymethylcelluloseisderivativeofcelluloseaftercarboxymethylation,anditschemicalstructureretainthecharacteristicsofcellulosecontainingquantityoffreecarboxylgroups,whichcanformionicbondswithotherpositivelychargedpolymersinaqueoussolution.Duetoits
7、molecularstructure,carboxymethylcellulosecanimproveitsmechanicalpropertiesofcomposites.Chitosanisthederivativeofchitin,whichismorethan55%deacetylation.Chitinisthesecondabundantpolysaccharideinnature,mainlyderivedfrommarineorganismssuchasshrimpandcrab.Chitosa
8、nisahotmaterialinthefieldofmaterialsresearchinrecentyears.Ithasthecharacteristicsofnon-toxicandharmless,environmentalfriendly,abundantandstableproperty,andithasgoodfilmperformanceandcertainbacte