海藻酸钠的化学改性及电纺纤维膜的制备与性能研究

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海藻酸钠是一种被广泛研究并用于组织工程、药物输送等生物医学领域的天然阴离子多糖,但其自身存在稳定性差、耐水性不足以及无法负载疏水性药物等问题,应用过程中往往需要对其进行改性,通过化学改性可以改变海藻酸钠的亲疏水性质并赋予其新的特性。静电纺丝是制备比表面积大、孔隙率高的纳米纤维的有效技术,将海藻酸钠制备成纳米纤维可在生物医药方面发挥很大的作用,但由于海藻酸钠的刚性其静电纺丝仍存在一定的挑战。本文基于对海藻酸钠羧基的改性引入了光交联基团,一定程度上改善了海藻酸钠的静电纺丝性能,制备了海藻酸钠纳米纤维膜,并通过可在生理条件下快速原位交联的光交联方法提高了纤维膜的稳定性;对海藻酸钠的羟基进行改性,在有机溶剂体系中通过均相反应接枝了长链分子,对其溶液性质及对于疏水性物质的增溶作用进行了研究。主要研究内容如下:1.通过1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)/N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活化法将2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐(AEMA)成功接枝到海藻酸钠的羧基上,引入了可光交联的双键。改性会降低海藻酸钠的氢键密度,提高链柔性,将改性后的海藻酸钠与聚氧化乙烯(PEO)共混后在纺丝电压25 kV、溶液流速8μL/min、接收距离18 cm及纺丝温度40℃的条件下制备了形貌良好的纤维膜,双交联后的纤维膜具有良好的机械性能和稳定性。(SA-TBA),在有机溶剂体系中对海藻酸钠的羟基进行改性,合成了接枝十一烯酸的两亲性海藻酸钠(SA-C11),当SA-C11浓度大于其临界缔合浓度(CAC)5.5 mg/m L时分子间会产生疏水缔合微区。SA-C11对于疏水性药物和染料具有明显的增溶作用。
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