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《武汉工程大学》 2016年
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基于结构构造的自抑菌型伤口敷料的绿色制备研究

曹珍妮  
【摘要】:随着材料学和组织工程学的迅速发展,对伤口敷料的研究也日渐深入,人们逐渐发现单一材料的敷料已无法满足不同类型伤口的修复需求,开发性能更为优越的复合敷料是目前伤口修复领域的研究热点。本论文结合纤维素天然的多孔结构和壳聚糖良好的抗菌性能,旨在探究简单易行、绿色无污染的工艺方法制备涂覆壳聚糖的多孔纤维素基复合敷料,并进一步进行性能优化。论文对三种复合敷料的形貌、孔结构及理化性质进行了测定,并评价了其作为伤口敷料的适用性。研究采用简单的浸泡法制备涂覆壳聚糖的多孔纤维素基复合敷料。研究所用的实验方法简便易行且重复性好。元素分析结果说明壳聚糖成功涂覆在纤维素膜上。扫描电镜和孔径数据结果得出所有膜均具有微纳米的套孔结构,与纯纤维素膜相比,复合膜的孔径基本保持不变。此外,该材料还具有良好的机械强度、水蒸气透过率、溶胀性能、蛋白吸附性能,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有良好的抗菌性。综上所述,复合敷料具有作为伤口敷料应用于生物医药的巨大潜能。纤维素基体材料所具有的多孔结构为本研究的制备工艺提供了新思路。本研究旨在利用纤维素膜特有的相互贯穿的多孔结构,采用加压渗透的方法使壳聚糖溶液穿过纤维素膜成功制备壳聚糖/纤维素复合膜。实验过程绿色环保、无毒无污染,元素分析结果表明壳聚糖成功并牢牢地附着在纤维素膜的内外膜孔上。扫描电镜结果说明复合壳聚糖之后,敷料仍具有微纳米的多孔结构。与纯纤维素膜相比,对应壳聚糖含量为15.61,20.38,26.45 wt%的复合膜的拉伸强度分别提高26%,35%和46%。对水蒸气透过率及溶胀性能考察得知敷料可维持创面体液平衡,为伤口提供湿润的修复环境。抗菌性能测试说明壳聚糖的附着使敷料具有良好的抗菌效果。实验采用在纤维素膜中加入功能化的磁性纳米粒子来优化基体材料的性能,通过浸泡法制备涂覆壳聚糖的多孔磁性纤维素基复合敷料。实验结果表明敷料具有良好的机械强度、水蒸气透过率、溶胀性能、蛋白吸附性能以及抗菌性能,能为伤口提供适宜的修复环境。与本论文中之前的两个课题的元素分析数据进行对比,结果说明无机功能填料的引入使壳聚糖分子更加牢固地附着在纤维素膜上,得到的敷料可以在创面处长效使用。
【关键词】:纤维素 壳聚糖 复合膜 伤口敷料
【学位授予单位】:武汉工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TQ352.7;R318.08
【目录】:
  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-11
  • 缩写表11-12
  • 第1章 绪论12-29
  • 1.1 概述12-13
  • 1.2 伤口敷料13-17
  • 1.2.1 伤口敷料简介13-14
  • 1.2.2 伤口敷料的分类及基本性能要求14-17
  • 1.3 纤维素的概述17-21
  • 1.3.1 纤维素的来源、结构与性能17-18
  • 1.3.2 纤维素基伤口敷料18-21
  • 1.4 壳聚糖的概述21-27
  • 1.4.1 壳聚糖的来源、结构与性能21-23
  • 1.4.2 壳聚糖在伤口治疗过程中的作用23-24
  • 1.4.3 壳聚糖伤口敷料24-27
  • 1.5 论文的选题意义及研究内容27-29
  • 第2章 涂覆壳聚糖的多孔纤维素基伤口敷料的制备及性能评价29-43
  • 2.1 前言29-30
  • 2.2 实验部分30-33
  • 2.2.1 主要实验原料30
  • 2.2.2 纤维素膜的制备30
  • 2.2.3 涂覆壳聚糖的多孔纤维素基复合膜的制备30-31
  • 2.2.4 表征31-33
  • 2.3 实验结果与讨论33-42
  • 2.3.1 涂覆壳聚糖的多孔纤维素基复合膜的结构分析33-36
  • 2.3.2 红外光谱36-37
  • 2.3.3 晶型结构37-38
  • 2.3.4 力学性能38
  • 2.3.5 水蒸气透过率38-39
  • 2.3.6 溶胀性能39-40
  • 2.3.7 蛋白吸附40-41
  • 2.3.8 抗菌性能分析41-42
  • 2.4 本章小结42-43
  • 第3章 壳聚糖/纤维素复合伤口敷料的制备及性能评价43-56
  • 3.1 前言43
  • 3.2 实验部分43-46
  • 3.2.1 主要实验原料43-44
  • 3.2.2 纤维素膜的制备44
  • 3.2.3 壳聚糖/纤维素复合膜的制备44
  • 3.2.4 表征44-46
  • 3.3 实验结果与讨论46-55
  • 3.3.1 壳聚糖/纤维素复合膜的结构分析46-49
  • 3.3.2 晶型结构49-50
  • 3.3.3 力学性能50-51
  • 3.3.4 水蒸气透过率51
  • 3.3.5 溶胀性能51-52
  • 3.3.6 蛋白吸附52-53
  • 3.3.7 抗菌性能分析53-55
  • 3.4 本章小结55-56
  • 第4章 涂覆壳聚糖的多孔磁性纤维素基伤口敷料的制备及性能评价56-73
  • 4.1 前言56
  • 4.2 实验部分56-59
  • 4.2.1 主要实验原料56-57
  • 4.2.2 磁性纳米粒子的改性57
  • 4.2.3 纤维素膜和磁性纤维素复合膜的制备57
  • 4.2.4 涂覆壳聚糖的多孔磁性纤维素基复合膜的制备57-58
  • 4.2.5 表征58-59
  • 4.3 实验结果与讨论59-72
  • 4.3.1 涂覆壳聚糖的多孔磁性纤维素基复合膜的结构分析59-64
  • 4.3.2 红外光谱64-65
  • 4.3.3 晶型结构65-66
  • 4.3.4 力学性能66
  • 4.3.5 磁性分析66-67
  • 4.3.6 水蒸气透过率67-68
  • 4.3.7 溶胀性能68-69
  • 4.3.8 失水性能69-70
  • 4.3.9 蛋白吸附70-71
  • 4.3.10 抗菌性能分析71-72
  • 4.4 本章小结72-73
  • 全文总结73-75
  • 参考文献75-87
  • 攻读硕士期间已发表论文87-89
  • 致谢89

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