膠原基復(fù)合型醫(yī)用纖維的研制及性能表征.pdf

1、膠原是動(dòng)物界最豐富的蛋白質(zhì)，約占哺乳動(dòng)物總蛋白質(zhì)的25[％]。膠原不僅具有獨(dú)特的理化性質(zhì)和優(yōu)良的生物相容性、可降解性、低免疫原性以及止血功能，而且在生物體內(nèi)容易被吸收、親水性強(qiáng)、無毒安全性好。因此，膠原作為生物醫(yī)用材料的理想原料并在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。 本課題利用價(jià)廉易得的豬皮資源，水解提取膠原，在最大程度保持其天然結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，使之與高分子材料聚乙烯醇、殼聚糖共混；通過討論共混溶液的黏流特性及共混膜的力學(xué)性能，

2、得到了優(yōu)化的共混紡絲原液；然后以飽和硫酸鈉為凝固劑，利用濕法紡絲法制備得到了膠原基復(fù)合型醫(yī)用纖維，通過一系列檢測(cè)手段對(duì)目標(biāo)纖維進(jìn)行了性能表征和生物學(xué)評(píng)價(jià)。 論文研究的主要內(nèi)容和取得的成果如下： 1．從豬皮中提取得到膠原，采用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法測(cè)定，發(fā)現(xiàn)膠原相對(duì)分子量大約為30萬，可以認(rèn)為其具有三股螺旋結(jié)構(gòu)，因而所制備的膠原可以作為膠原基復(fù)合型醫(yī)用纖維的原料。 2．對(duì)于膠原-PVA共混體系，研究表明：

3、 (1)隨著PVA含量的增加，共混紡絲原液的黏度逐漸增大，共混膜的抗張強(qiáng)度和伸長率逐漸增加，因而PVA可以改善共混溶液的可紡性能。 (2)通過濕法紡絲及后處理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：PVA含量越高，紡絲越易進(jìn)行，目標(biāo)纖維的力學(xué)性能越高，蛋白質(zhì)含量越低；當(dāng)凝固浴溫度為40<'。>C時(shí)，纖維的成形最優(yōu)；熱拉伸的溫度及拉伸率越高，目標(biāo)纖維的斷裂強(qiáng)度越高，斷裂伸長率越低。 (3)通過SEM分析，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)纖維的截面呈腎形，纖維大小均勻，結(jié)構(gòu)

4、致密。通過x-射線衍射分析，計(jì)算得到目標(biāo)纖維的結(jié)晶度為55.86％，還發(fā)現(xiàn)通過提高熱拉伸溫度和拉伸率可以提高纖維的結(jié)晶度。 3．對(duì)于膠原-PVA-殼聚糖三元共混體系，研究表明： (1)PVA和殼聚糖都可以對(duì)共混溶液的可紡性起到改善作用，其中PVA比殼聚糖作用更加明顯。當(dāng)三元配比為2:2:1時(shí)，共混溶液的可紡性最佳。 (2)選擇最優(yōu)配比進(jìn)行濕法紡絲可以制備得到復(fù)合纖維，但在目前條件下無法分絲，其工藝條件有待進(jìn)一步優(yōu)

5、化。 (3)通過SEM分析，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)纖維的截面呈不規(guī)則形狀，表面粗糙，而且纖維內(nèi)部存在溝槽、孔隙等，部分纖維發(fā)生粘連。通過X-射線衍射分析，計(jì)算得到目標(biāo)纖維的結(jié)晶度為40.16％。 4．通過體外降解實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，目標(biāo)纖維屬于可生物降解型纖維，通過改變纖維中各組分的配比，可以控制纖維的降解速度，從而使其適應(yīng)于不同的生理環(huán)境。通過對(duì)目標(biāo)纖維的浸提液進(jìn)行腹腔急性毒性動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明膠原基復(fù)合型醫(yī)用纖維浸提液腹腔注射無毒性，目標(biāo)纖