CN112853623A - 一种静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法 - Google Patents
一种静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112853623A CN112853623A CN202110020820.7A CN202110020820A CN112853623A CN 112853623 A CN112853623 A CN 112853623A CN 202110020820 A CN202110020820 A CN 202110020820A CN 112853623 A CN112853623 A CN 112853623A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- kaolinite
- porous fiber
- fiber membrane
- solution
- natural polysaccharide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 127
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 120
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 63
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 title claims abstract description 32
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 title claims abstract description 32
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 title claims abstract description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 120
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 110
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 54
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N DMSO Substances CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 35
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 35
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 claims description 14
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims description 14
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims description 13
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 13
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims description 13
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims description 13
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims description 13
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims description 13
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims description 12
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 10
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 10
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 10
- 229920002385 Sodium hyaluronate Polymers 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 229940010747 sodium hyaluronate Drugs 0.000 claims description 9
- YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N sodium;(2s,3s,4s,5r,6r)-6-[(2s,3r,4r,5s,6r)-3-acetamido-2-[(2s,3s,4r,5r,6r)-6-[(2r,3r,4r,5s,6r)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2- Chemical compound [Na+].CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 claims description 4
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 108010022355 Fibroins Proteins 0.000 claims description 3
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 claims description 3
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 claims description 3
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 claims description 3
- 235000019710 soybean protein Nutrition 0.000 claims description 3
- LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N (2s,3s,4s,5s,6r)-2-[(2r,3s,4r,5r,6s)-6-[(2r,3s,4r,5s,6s)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-[(2r,4r,5s,6r)-4,5,6-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](OC3[C@H](O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]3O)CO)[C@@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N 0.000 claims description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- 244000247812 Amorphophallus rivieri Species 0.000 claims description 2
- 235000001206 Amorphophallus rivieri Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims description 2
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims description 2
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims description 2
- 229920002581 Glucomannan Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002752 Konjac Polymers 0.000 claims description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 2
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims description 2
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 claims description 2
- 229940046240 glucomannan Drugs 0.000 claims description 2
- 235000011167 hydrochloric acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000252 konjac Substances 0.000 claims description 2
- 235000010485 konjac Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 229940032147 starch Drugs 0.000 claims description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 2
- 241000276425 Xiphophorus maculatus Species 0.000 claims 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 7
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 abstract description 4
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 abstract description 3
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 abstract description 2
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 abstract description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 abstract description 2
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002407 tissue scaffold Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 10
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 4
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 4
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 3
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 3
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 3
- 210000003701 histiocyte Anatomy 0.000 description 3
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 3
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 2
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 2
- 239000012890 simulated body fluid Substances 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 1
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 1
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 206010048038 Wound infection Diseases 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000001715 carotid artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 230000011748 cell maturation Effects 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 210000004207 dermis Anatomy 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000011363 dried mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002124 endocrine Effects 0.000 description 1
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 208000026278 immune system disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 239000002062 molecular scaffold Substances 0.000 description 1
- 210000003098 myoblast Anatomy 0.000 description 1
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 231100000344 non-irritating Toxicity 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 1
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 210000000329 smooth muscle myocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
- D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
- D04H1/728—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by electro-spinning
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/02—Inorganic compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
- A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
- A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
- A61K47/38—Cellulose; Derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
- A61K47/42—Proteins; Polypeptides; Degradation products thereof; Derivatives thereof, e.g. albumin, gelatin or zein
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/70—Web, sheet or filament bases ; Films; Fibres of the matrix type containing drug
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/40—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material
- A61L27/44—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix
- A61L27/446—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix with other specific inorganic fillers other than those covered by A61L27/443 or A61L27/46
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/56—Porous materials, e.g. foams or sponges
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/58—Materials at least partially resorbable by the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/60—Materials for use in artificial skin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
- A61L31/12—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material
- A61L31/125—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix
- A61L31/128—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix containing other specific inorganic fillers not covered by A61L31/126 or A61L31/127
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
- A61L31/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L31/146—Porous materials, e.g. foams or sponges
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
- A61L31/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L31/148—Materials at least partially resorbable by the body
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
- D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
- D01F1/10—Other agents for modifying properties
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
- D01F2/24—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from cellulose derivatives
- D01F2/28—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from cellulose derivatives from organic cellulose esters or ethers, e.g. cellulose acetate
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F4/00—Monocomponent artificial filaments or the like of proteins; Manufacture thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F4/00—Monocomponent artificial filaments or the like of proteins; Manufacture thereof
- D01F4/02—Monocomponent artificial filaments or the like of proteins; Manufacture thereof from fibroin
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
- D01F9/04—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of alginates
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
本发明公开一种静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法，将天然聚多糖溶于酸中得到天然聚多糖溶液，向天然聚多糖溶液中加入高岭石或改性高岭石，搅拌均匀制得纺丝液，通过静电纺丝制备得到多孔纤维膜，多孔纤维膜再经过交联液处理，得到交联多孔纤维膜；本发明原材料皆为天然、绿色环保、无毒材料，不仅价格低廉，容易获得，且得到的纤维膜可以在体液中降解，制备得到的多孔纤维膜材料具有良好的孔隙率、吸水率、力学性能和降解性能，有作为过滤膜、皮肤及其它软组织支架材料、牙槽骨贴膜及药物载体材料应用的潜力。
Description
技术领域
本发明涉及多孔膜材料，特别是涉及一种静电纺天然聚多糖添加高岭石及改性高岭石的多孔纤维膜的制备方法。
背景技术
静电纺丝制得的多孔纤维膜具有与细胞外基质相似的三维网状结构，有利于细胞均匀分散和增加营养物质的传输效率，促进组织细胞的迁移和细胞增殖，能有效排出组织细胞产生的废物，非常适合用于组织细胞的生长。静电纺丝制得的纤维材料具有三维结构，具有作为软组织材料的潜力。Neelima Varshney等人通过静电纺丝制备的大豆分离蛋白/丝素蛋白纳米纤维支架能够促进小鼠全层伤口愈合。Miji Yeo等人制备的电纺高度排列藻酸盐纳米纤维促进成肌细胞的附着和有序排列。Xin Hui等人制备的电纺聚己内酯成管状微纤维支架，通过显示良好开放性的颈动脉间置模型在六只兔子中评估支架20周。观察到有效的细胞浸润、快速内皮化和平滑肌细胞成熟。Anlin Yin等人制备的电纺双层血管支架具有非常好的血液相容性和快速的细胞生长，并且还保留了良好的机械性能和良好的细胞浸润。Liting Yu等人制备的电纺神经导管与普通神经导管相比较，不仅可以从内层到外层逐步降解，而且表现出相当或更好的特性，如孔隙率、吸水能力、力学性能和生物相容性。
皮肤是人类面积最大的软组织，在皮肤遇到疾病或意外而被损伤时，会引起机体一系列问题，比如细菌感染，水分和蛋白质流失，内分泌和免疫功能失调等，这时候我们需要采用皮肤的替代品-医用敷料或者皮肤支架材料来保护伤口，帮助皮肤更快地恢复。这就促使人们研究皮肤支架材料，这种组织工程材料也最先应用在临床上。但是目前市面上有的此类材料都或多或少存在一些问题，比如安全性无法保障，会造成创面感染，并且这些组织工程材料的保存条件很严格，价格昂贵。这一系列问题让此类材料在国内临床广泛应用变得困难。
发明内容
本发明为了解决上述问题而提供一种静电纺天然聚多糖添加高岭石及改性高岭石的多孔纤维膜的制备方法，原材料皆为天然、无毒材料，不仅价格低廉，得到的多孔纤维材料具有良好的孔隙率、吸水率、力学性能和降解性能，且在体液中可以降解，有作为皮肤及其它软组织支架材料、牙槽骨贴膜及药物载体材料应用的潜力。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
将天然聚多糖溶于酸得到天然聚多糖溶液，向天然聚多糖溶液中加入高岭石或改性高岭石，搅拌均匀制得纺丝液，通过静电纺丝制备得到多孔纤维膜材料。
所述天然聚多糖包括胶原、明胶、丝素蛋白、大豆蛋白、甲壳素、壳聚糖、羧甲基纤维素钠、魔芋葡甘聚糖、海藻酸盐、淀粉、透明质酸钠等中的一种或者几种天然高分子材料任意比例复合；酸为纯的冰乙酸、甲酸中的一种或者两种任意比例混合。
所述天然聚多糖与酸的固液比g:mL为1:2～5。
所述天然聚多糖与高岭石或改性高岭石的质量比为8～15:1。
所述改性高岭石包括K-PC(醋酸钾插层高岭土)、K-PC-DMSO(醋酸钾和二甲基亚砜插层高岭土)或二维片状高岭石。
所述K-PC的制备方法如下：将高岭石K分散在酸溶液中进行水浴加热，固液比g:mL为1:15～25，水浴恒温温度为70～95℃，搅拌器设定转速为350～400r/min，搅拌20～36h，反应结束后用无水乙醇洗涤，再进行抽滤、干燥就可以得到活化高岭石，再将活化高岭石与醋酸钾PC按照质量比1:0.2～2混合，置于研钵中进行研磨，利用PC的吸潮性质，直至研磨成糊状，研磨完毕后放入干燥箱中60～92℃干燥12小时，干燥后取出，用无水乙醇洗涤、抽滤，最后干燥制得高岭石K-PC；所述酸溶液为浓度0.2～0.6mol/L的甲酸、冰乙酸、硝酸、盐酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸中的任意一种或者几种任意比例混合。
所述K-PC-DMSO的制备方法如下：将K-PC和体积分数80～95％DMSO水溶液一起倒入锥形瓶中，并且锥形瓶用橡皮塞密封，其中固液比g:mL为1:10～20，转速为350～400r/min，60～90℃水浴加热8～15h，用无水乙醇洗涤、抽滤，最后干燥制得K-PC-DMSO。
所述二维片状高岭石的制备方法如下：将K-PC-DMSO置于乙醇中，K-PC-DMSO与乙醇的质量体积比g:mL为1:3～5，经过超声仪3～360min的超声处理后，进行干燥就可以制得二维片状K，即为二维片状的高岭石，其中超声仪的工作频率为50～60KHz，工作温度为25～30℃。
所述静电纺丝的条件是：正压为13～16KV，负压为4～6KV，喷射距离为15～20cm。
本发明还提供一种静电纺高岭石强化天然聚多糖交联多孔纤维膜的制备方法，将上述制备得到的多孔纤维膜放入交联液中，完全浸泡10～20h后，把多孔纤维膜用去离子水进行清洗直至呈电中性，放入-20～-40℃冰箱中冷冻2～8h，再采用冷冻干燥机对多孔纤维膜进行干燥，得到最终交联后的多孔纤维膜。
所述交联液制备方法如下：使用浓度为0.6～1.2mol/L的氢氧化钠溶液，将质量分数3.6-4.2wt％MES水溶液的pH值调整至5.8～6.2，再用后pH＝5.8～6.2的MES溶液调整质量分数1.0～1.8wt％的EDC乙醇溶液，使EDC乙醇溶液的pH＝5.3～5.8，得到交联液。
本发明的有益效果在于：本发明的原材料皆无毒且价格低廉、绿色无污染、无刺激性、使用安全，具有良好的吸水率、力学性能、降解性能和保护皮肤的作用，本发明制备片状高岭石的用时和实验条件要低于现有的片状高岭石制备工艺，从而可以节约时间，从而提高效率。
附图说明
图1为高岭石和实施例1、4、7制得的改性高岭石的XRD图谱；
图2为高岭石和实施例7制得的二维片状高岭石的SEM图；
图3为实施例10、15、16制得的多孔纤维膜的SEM图；
图4为实施例18、22、24制得的多孔纤维膜的降解率曲线图；
图5为实施例10、15、16、18、22、24制得的多孔纤维膜的断裂伸长率条形图；
图6为实施例10、15、16、18、22、24制得的多孔纤维膜的拉伸强度条形图；
图7为实施例10、15、16、18、22、24制得的多孔纤维膜的孔隙率条形图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详述，但是本发明的保护范围并不限于下述实施例。
实施例1
K-PC的制备方法，具体步骤如下：
将10gK分散在200mL的浓度为0.6mol/L冰乙酸中进行水浴加热，水浴恒温温度为95℃，搅拌器设定转速为400r/min，搅拌26h，反应结束后用无水乙醇洗涤，再进行抽滤、干燥就可以得到活化高岭石，再称量8g活化高岭石与8gPC混合置于研钵中进行研磨，利用PC的吸潮性质，直至研磨成糊状，研磨完毕后放入干燥箱中92℃干燥12小时，干燥后取出，用无水乙醇洗涤、抽滤，最后干燥制得K-PC。
实施例2
K-PC的制备方法，具体步骤如下：
将10gK分散在150mL的复合酸中进行水浴加热，复合酸是将0.5mol/L冰乙酸与0.6mol/L柠檬酸按照溶液体积比1:1充分混合而成，水浴恒温温度为90℃，搅拌器设定转速为350r/min，搅拌36h，反应结束后用无水乙醇洗涤，再进行抽滤、干燥就可以得到活化高岭石，再称量8g活化高岭石与16gPC混合置于研钵中进行研磨，利用PC的吸潮性质，直至研磨成糊状，研磨完毕后放入干燥箱中60℃干燥12小时，干燥后取出，用无水乙醇洗涤、抽滤，最后干燥制得K-PC。
实施例3
K-PC的制备方法，具体步骤如下：
将10gK分散在250mL的复合酸中进行水浴加热，复合酸是将0.2mol/L冰乙酸与0.2mol/L柠檬酸按照溶液体积比1.5:1充分混合而成，水浴恒温温度为70℃，搅拌器设定转速为400r/min，搅拌20h，反应结束后用无水乙醇洗涤，再进行抽滤、干燥就可以得到活化高岭石，再称量8g活化高岭石与1.6gPC混合置于研钵中进行研磨，利用PC的吸潮性质，直至研磨成糊状，研磨完毕后放入干燥箱中88℃干燥12小时，干燥后取出，用无水乙醇洗涤、抽滤，最后干燥制得K-PC。
实施例4
K-PC-DMSO的制备方法，具体步骤如下：
采用实施例1制备得到6g的K-PC、92mL二甲基亚砜(DMSO)和8mL去离子水，一起倒入锥形瓶中，并且锥形瓶用橡皮塞密封，反应条件是：转速为400r/min，80℃水浴加热9h，用无水乙醇洗涤、抽滤，最后干燥制得K-PC-DMSO。
实施例5
K-PC-DMSO的制备方法，具体步骤如下：
采用实施例1制备得到10g的K-PC、80mL二甲基亚砜(DMSO)和20mL去离子水，一起倒入锥形瓶中，并且锥形瓶用橡皮塞密封，反应条件是：转速为350r/min，78℃水浴加热15h，用无水乙醇洗涤、抽滤，最后干燥制得K-PC-DMSO。
实施例6
K-PC-DMSO的制备方法，具体步骤如下：
采用实施例1制备得到5g的K-PC、95mL二甲基亚砜(DMSO)和5mL去离子水，一起倒入锥形瓶中，并且锥形瓶用橡皮塞密封，反应条件是：转速为400r/min，82℃水浴加热8h，用无水乙醇洗涤、抽滤，最后干燥制得K-PC-DMSO。
实施例7
二维片状高岭石的制备方法，具体步骤如下：
称取3g实施例4制得的K-PC-DMSO，置于10mL乙醇中，在超声仪中进行三分钟的超声处理后，进行干燥就可以制得二维片状K，其中超声仪的工作频率为53KHz，工作温度为25℃。
实施例8
二维片状高岭石的制备方法，具体步骤如下：
称取3g实施例4制得的K-PC-DMSO，置于9mL乙醇中，在超声仪中进行180分钟的超声处理后，进行干燥就可以制得二维片状K，其中超声仪的工作频率为50KHz，工作温度为27℃。
实施例9
二维片状高岭石的制备方法，具体步骤如下：
称取3g实施例4制得的K-PC-DMSO，置于15mL乙醇中，在超声仪中进行360分钟的超声处理后，进行干燥就可以制得二维片状K，其中超声仪的工作频率为60KHz，工作温度为30℃。
实施例10
Ⅰ号多孔纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
用10mL冰乙酸先溶解2.3g明胶和0.1g透明质酸钠，再加入0.2gK，在磁力搅拌器上对其进行充分分散，充分混合后的纺丝液用静电纺丝机进行纺丝得到Ⅰ号多孔纤维膜，静电纺丝的条件是：正压为15KV，负压为5KV，喷射距离为20cm。
实施例11
Ⅰ号多孔纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
用10mL冰乙酸先溶解4g明胶和0.2g透明质酸钠，再加入0.5gK，在磁力搅拌器上对其进行充分分散，充分混合后的纺丝液用静电纺丝机进行纺丝得到Ⅰ号多孔纤维膜，静电纺丝的条件是：正压为13KV，负压为4KV，喷射距离为15cm。
实施例12
Ⅱ号多孔纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
用10mL冰乙酸先溶解1.8g明胶，再加入0.12g实施例1制得的K-PC，在磁力搅拌器上对其进行充分分散，充分混合后的纺丝液用静电纺丝机进行纺丝得到Ⅱ号多孔纤维膜，静电纺丝的条件是：正压为16KV，负压为6KV，喷射距离为17cm。
实施例13
Ⅱ号多孔纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
用10mL的冰乙酸先溶解2.3g明胶和0.1g透明质酸钠，再加入0.2g实施例1制得的K-PC，在磁力搅拌器上对其进行充分分散，充分混合后的纺丝液用静电纺丝机进行纺丝得到Ⅱ号多孔纤维膜，静电纺丝的条件是：正压为15KV，负压为5KV，喷射距离为20cm。
实施例14
Ⅲ号多孔纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
用5mL冰乙酸和5mL甲酸混合的混合酸溶解1.8g明胶，再加入0.12g实施例4制得的K-PC-DMSO，在磁力搅拌器上对其进行充分分散，充分混合后的纺丝液用静电纺丝机进行纺丝得到Ⅲ号多孔纤维膜，静电纺丝的条件是：正压为16KV，负压为6KV，喷射距离为17cm。
实施例15
Ⅲ号多孔纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
用10mL甲酸先溶解4g明胶和0.2g透明质酸钠，再加入0.5g实施例4制得的K-PC-DMSO，在磁力搅拌器上对其进行充分分散，充分混合后的纺丝液用静电纺丝机进行纺丝得到Ⅲ号多孔纤维膜，静电纺丝的条件是：正压为13KV，负压为4KV，喷射距离为15cm。
实施例16
Ⅳ号多孔纤维的制备方法，具体步骤如下：
用10mL冰乙酸先溶解2.3g明胶和0.1g透明质酸钠，再加入0.2g实施例7制得的二维片状K，在磁力搅拌器上对其进行充分分散，充分混合后的纺丝液用静电纺丝机进行纺丝得到Ⅳ号多孔纤维。静电纺丝的条件是：正压为15KV，负压为5KV，喷射距离为20cm。
实施例17
Ⅳ号多孔纤维的制备方法，具体步骤如下：
用10mL冰乙酸先溶解先溶解1.8g明胶，再加入0.12g实施例7制得的二维片状K，在磁力搅拌器上对其进行充分分散，充分混合后的纺丝液用静电纺丝机进行纺丝得到Ⅳ号多孔纤维。静电纺丝的条件是：正压为16KV，负压为6KV，喷射距离为17cm。
实施例18
E-Ⅰ号交联多孔纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
将实施例10制得的Ⅰ号多孔纤维膜放入制得的EDC/MES交联液中，交联液的制备方法如下：先制备1.5wt％EDC乙醇溶液、1mol/L的氢氧化钠溶液和3.9wt％MES溶液，之后使用氢氧化钠溶液滴定MES溶液的pH值至6，再用pH＝6的MES溶液滴定EDC乙醇溶液，使其pH＝5.5，此时pH＝5.5的EDC乙醇溶液即为EDC/MES交联液，完全浸泡12h后，把多孔纤维膜用去离子水进行清洗直至呈电中性，将清洗好的多孔纤维膜放入-40℃冰箱中冷冻6h，采用冷冻干燥机对多孔纤维膜进行干燥，得到最终样品E-Ⅰ号交联多孔纤维。
实施例19
E-Ⅰ号交联多孔纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
将实施例10制得的Ⅰ号多孔纤维膜放入制得的EDC/MES交联液中，交联液的制备方法如下：先制备1.0wt％EDC乙醇溶液、0.6mol/L的氢氧化钠溶液和3.6wt％MES溶液，之后使用氢氧化钠溶液滴定MES溶液的pH值至5.8，再用pH＝5.8的MES溶液滴定EDC乙醇溶液，使其pH＝5.3，此时pH＝5.3的EDC乙醇溶液即为EDC/MES交联液，完全浸泡10h后，把多孔纤维膜用去离子水进行清洗直至呈电中性，将清洗好的多孔纤维膜放入-38℃冰箱中冷冻2h，采用冷冻干燥机对多孔纤维膜进行干燥，得到最终样品E-Ⅰ号交联多孔纤维。
实施例20
E-Ⅱ号交联多孔纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
将实施例12制得的Ⅱ号多孔纤维膜放入制得的EDC/MES交联液中，交联液的制备方法如下：先制备1.8wt％EDC乙醇溶液、1.2mol/L的氢氧化钠溶液和4.2wt％MES溶液，之后使用氢氧化钠溶液滴定MES溶液的pH值至6.2，再用pH＝6.2的MES溶液滴定EDC乙醇溶液，使其pH＝5.8，此时pH＝5.8的EDC乙醇溶液即为EDC/MES交联液，完全浸泡20h后，把多孔纤维膜用去离子水进行清洗直至呈电中性，将清洗好的多孔纤维膜放入-30℃冰箱中冷冻8h，采用冷冻干燥机对多孔纤维膜进行干燥，得到最终样品E-Ⅱ号交联多孔纤维。
实施例21
E-Ⅱ号交联多孔纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
将实施例13制得的Ⅱ号多孔纤维膜放入制得的EDC/MES交联液中，交联液的制备方法如下：先制备1.5wt％EDC乙醇溶液、1mol/L的氢氧化钠溶液和3.9wt％MES溶液，之后使用氢氧化钠溶液滴定MES溶液的pH值至6，再用pH＝6的MES溶液滴定EDC乙醇溶液，使其pH＝5.5，此时pH＝5.5的EDC乙醇溶液即为EDC/MES交联液，完全浸泡12h后，把多孔纤维膜用去离子水进行清洗直至呈电中性，将清洗好的多孔纤维膜放入-40℃冰箱中冷冻6h，采用冷冻干燥机对多孔纤维膜进行干燥，得到最终样品E-Ⅱ号交联多孔纤维。
实施例22
E-Ⅲ号交联多孔纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
将实施例15制得的Ⅲ号多孔纤维膜放入制得的EDC/MES交联液中，交联液的制备方法如下：先制备1.0wt％EDC乙醇溶液、0.6mol/L的氢氧化钠溶液和3.6wt％MES溶液，之后使用氢氧化钠溶液滴定MES溶液的pH值至5.8，再用pH＝5.8的MES溶液滴定EDC乙醇溶液，使其pH＝5.3，此时pH＝5.3的EDC乙醇溶液即为EDC/MES交联液，完全浸泡10h后，把多孔纤维膜用去离子水进行清洗直至呈电中性，将清洗好的多孔纤维膜放入-20℃冰箱中冷冻2h，采用冷冻干燥机对多孔纤维膜进行干燥，得到最终样品E-Ⅲ号交联多孔纤维。
实施例23
E-Ⅲ号交联多孔纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
将实施例15制得的Ⅲ号多孔纤维膜放入制得的EDC/MES交联液中，交联液的制备方法如下：先制备1.8wt％EDC乙醇溶液、1.2mol/L的氢氧化钠溶液和4.2wt％MES溶液，之后使用氢氧化钠溶液滴定MES溶液的pH值至6.2，再用pH＝6.2的MES溶液滴定EDC乙醇溶液，使其pH＝5.8，此时pH＝5.8的EDC乙醇溶液即为EDC/MES交联液，完全浸泡20h后，把多孔纤维膜用去离子水进行清洗直至呈电中性，将清洗好的多孔纤维膜放入-30℃冰箱中冷冻8h，采用冷冻干燥机对多孔纤维膜进行干燥，得到最终样品E-Ⅲ号交联多孔纤维。
实施例24
E-Ⅳ号交联多孔纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
将实施例16制得的Ⅳ号多孔纤维放入制得的EDC/MES交联液中，交联液的制备方法如下：先制备1.5wt％EDC乙醇溶液、1mol/L的氢氧化钠溶液和3.9wt％MES溶液，之后使用氢氧化钠溶液滴定MES溶液的pH值至6，再用pH＝6的MES溶液滴定EDC乙醇溶液，使其pH＝5.5，此时pH＝5.5的EDC乙醇溶液即为EDC/MES交联液，完全浸泡12h后，把多孔纤维膜用去离子水进行清洗直至呈电中性，将清洗好的多孔纤维膜放入-40℃冰箱中冷冻6h，采用冷冻干燥机对多孔纤维膜进行干燥，得到最终样品E-Ⅳ号交联多孔纤维。
实施例25
E-Ⅳ号交联多孔纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
将实施例16制得的Ⅳ号多孔纤维放入制得的EDC/MES交联液中，交联液的制备方法如下：先制备1.0wt％EDC乙醇溶液、0.6mol/L的氢氧化钠溶液和3.6wt％MES溶液，之后使用氢氧化钠溶液滴定MES溶液的pH值至5.8，再用pH＝5.8的MES溶液滴定EDC乙醇溶液，使其pH＝5.3，此时pH＝5.3的EDC乙醇溶液即为EDC/MES交联液，完全浸泡10h后，把多孔纤维膜用去离子水进行清洗直至呈电中性，将清洗好的多孔纤维膜放入-38℃冰箱中冷冻2h，采用冷冻干燥机对多孔纤维膜进行干燥，得到最终样品E-Ⅳ号交联多孔纤维。
图1为高岭石和实施例1、4、7制得的改性高岭石的XRD图谱；从图中可知，在K中，(001)晶面反射的间距为0.71nm，在K-PC中增加到1.393nm，在K-PC-DMSO中增加到1.123nm，K-PC-DMSO与二维片状K相近，其中K-PC插层率为58.9％，K-PC-DMSO插层率相对于K-PC明显增加，增加到了92％，二维片状K插层率为95％。
图2为K和实施例7制得的二维片状K的SEM图，二维片状K与K相比较可以看出，有大量的二维片状被剥离。
图3为实施例10、15、16制得的多孔纤维膜的SEM图；从图中可知，Ⅰ号多孔纤维膜的纤维直径较不均匀，直径均值为1.09μm，有少量珠状物；Ⅲ号多孔纤维膜的纤维直径较为均匀，直径均值为1.29μm，纤维平滑、均匀；Ⅳ号多孔纤维膜的纤维直径较为均匀，直径均值为0.72μm，有少量珠状物。
图4为实施例18、22、24制得的多孔纤维膜的降解率曲线图，将样品浸泡在SBF模拟体液中，在每天的同一时间更换SBF模拟体液，经过35天后，E-Ⅰ号交联多孔纤维膜、E-Ⅲ号交联多孔纤维膜、E-Ⅳ号交联多孔纤维膜的降解率分别为69％、72％、72.8％。
图5为实施例10、15、16、18、22、24制得的多孔纤维膜的多孔纤维膜的断裂伸长率条形图；图6为实施例10、15、16、18、22、24制得的多孔纤维膜的拉伸强度条形图；从图中可知，实施例10、15、16、18、22、24所得膜(Ⅰ号多孔纤维膜、Ⅲ号多孔纤维膜、Ⅳ号多孔纤维、E-Ⅰ号交联多孔纤维膜、E-Ⅲ号交联多孔纤维膜、E-Ⅳ号交联多孔纤维膜)的断裂伸长率分别是19.59％、16.19％、14.65％、8.24％、6.5％、7％，拉伸强度分别是1.2、2.13、2.15、1.41、3.05、6.24MPa，未交联的多孔纤维膜与交联多孔纤维膜相比较，断裂伸长率较高、拉伸强度略低。
图7为实施例10、15、16、18、22、24制得的多孔纤维膜的孔隙率条形图，实施例10、15、16、18、22、24所得多孔纤维膜(Ⅰ号多孔纤维膜、Ⅲ号多孔纤维膜、Ⅳ号多孔纤维、E-Ⅰ号交联多孔纤维膜、E-Ⅲ号交联多孔纤维膜、E-Ⅳ号交联多孔纤维膜)的孔隙率皆>70％，分别为84.7035％、73.3067％、85.6502％、85.2129％、91.9343％、74.9853％。
本发明实施例中所制备的多孔纤维材料，经细胞实验检测，皆无毒性。
人类部分皮肤的拉伸强度是0.5MPa；降解周期至少要达到28天，因为人体的正常新陈代谢周期是28天，随着年龄增大，周期可渐渐延长到60天；真皮层是由两个孔隙率不同的三维多孔支架组成，贴近表皮层上层的支架的孔隙率为70～90％，贴近人体组织下层的支架的孔隙率为90～98％，因此本发明制备的多孔纤维膜符合皮肤材料的使用要求。
Claims (10)
1.一种静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
将天然聚多糖溶于酸得到天然聚多糖溶液，向天然聚多糖溶液中加入高岭石或改性高岭石，搅拌均匀制得纺丝液，通过静电纺丝制备得到多孔纤维膜材料。
2.根据权利要求1所述静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法，其特征在于，天然聚多糖为胶原、明胶、丝素蛋白、大豆蛋白、甲壳素、壳聚糖、羧甲基纤维素钠、魔芋葡甘聚糖、海藻酸盐、淀粉、透明质酸钠中的一种或者几种任意比例混合；酸为冰乙酸和/或甲酸。
3.根据权利要求1所述静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法，其特征在于，天然聚多糖与酸的固液比g:mL为1:2～5；天然聚多糖与高岭石或改性高岭石的质量比为8～15:1。
4.根据权利要求1所述静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法，其特征在于，改性高岭石为K-PC、K-PC-DMSO或二维片状高岭石。
5.根据权利要求4所述静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法，其特征在于，K-PC的制备方法如下：将高岭石分散在酸溶液中进行水浴加热，固液比g:mL为1:15～25，水浴温度为70～95℃，搅拌转速为350～400r/min，搅拌20～36h，反应结束后用无水乙醇洗涤，再进行抽滤、干燥就可以得到活化高岭石，再将活化高岭石与醋酸钾按照质量比1:0.2～2混合研磨，直至研磨成糊状后60～92℃干燥12小时，用无水乙醇洗涤、抽滤，最后干燥制得K-PC；酸溶液为浓度0.2～0.6mol/L的甲酸、冰乙酸、硝酸、盐酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸中的一种或者几种任意比例混合。
6.根据权利要求5所述静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法，其特征在于，K-PC-DMSO的制备方法如下：将权利要求5制备得到K-PC和体积分数80～95％DMSO水溶液混合后密封，混合的固液比g:mL为1:10～20，在转速为350～400r/min，60～90℃水浴加热8～15h，用无水乙醇洗涤、抽滤，最后干燥制得K-PC-DMSO。
7.根据权利要求6所述静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法，其特征在于，二维片状高岭石的制备方法如下：将权利要求6制备得到的K-PC-DMSO置于乙醇中，K-PC-DMSO与乙醇的质量体积比g:mL为1:3～5，经过3～360min的超声处理后，干燥即为二维片状高岭石，其中超声的频率为50～60KHz，温度为25～30℃。
8.根据权利要求1所述静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法，其特征在于，静电纺丝的条件是：正压为13～16KV，负压为4～6KV，喷射距离为15～20cm。
9.一种静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：将权利要求1制备得到的多孔纤维膜材料放入交联液中，完全浸泡10～20h后，用去离子水清洗直至呈电中性，-20～-40℃冷冻2～8h，再进行冷冻干燥，得到交联后的多孔纤维膜。
10.根据权利要求9所述静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法，其特征在于，交联液制备方法如下：使用浓度为0.6～1.2mol/L的氢氧化钠溶液将质量分数3.6-4.2％MES水溶液的pH值调整至5.8～6.2，再用后pH＝5.8～6.2的MES溶液调整质量分数1.0～1.8％的EDC乙醇溶液的pH值，使EDC乙醇溶液的pH＝5.3～5.8，得到交联液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110020820.7A CN112853623B (zh) | 2021-01-07 | 2021-01-07 | 一种静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110020820.7A CN112853623B (zh) | 2021-01-07 | 2021-01-07 | 一种静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112853623A true CN112853623A (zh) | 2021-05-28 |
| CN112853623B CN112853623B (zh) | 2023-08-25 |
Family
ID=76005132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110020820.7A Active CN112853623B (zh) | 2021-01-07 | 2021-01-07 | 一种静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112853623B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114044941A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-02-15 | 昆明理工大学 | 一种绿色可降解复合膜的制备方法 |
| CN114099787A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-01 | 陕西巨子生物技术有限公司 | 可吸收生物膜、制法及其应用 |
| CN115089768A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-09-23 | 昆明理工大学 | 一种多维复相掺静电纺SF/Gel皮肤支架的制备方法 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1439677A (zh) * | 2003-03-14 | 2003-09-03 | 华东师范大学 | 超细高岭土片层材料的制备方法 |
| CN1544326A (zh) * | 2003-11-17 | 2004-11-10 | 陕西科技大学 | 一种高岭石插层方法 |
| CN1836740A (zh) * | 2006-04-21 | 2006-09-27 | 华南理工大学 | 复合三维多孔骨组织工程支架材料及其制备方法和应用 |
| CN1994961A (zh) * | 2005-12-28 | 2007-07-11 | 同济大学 | 超声波辅助插层剂制备高岭石纳米晶材料的方法 |
| CN101121828A (zh) * | 2006-08-09 | 2008-02-13 | 河北工程大学 | 煤系硬质高岭石纳米剥片方法 |
| CN101397140A (zh) * | 2008-09-12 | 2009-04-01 | 成都理工大学 | 高岭石/1,2-丙二醇插层复合材料的制备方法 |
| CN104192857A (zh) * | 2014-08-20 | 2014-12-10 | 北京化工大学 | 氨基磺酸铵改性高岭土及制备方法 |
| CN106267336A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 陕西佰傲再生医学有限公司 | 一种骨修复材料及其制备方法 |
| CN107670115A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-02-09 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 丝素蛋白/羟基磷灰石/聚（消旋乳酸‑co‑己内酯）复合纳米纤维膜的制备方法 |
| CN108618982A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-10-09 | 中南大学 | 一种高岭石凝胶材料及其在皮肤物理防晒方面的应用 |
| CN109876180A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-06-14 | 昆明理工大学 | 一种医用多孔纤维膜及其制备方法 |
| CN110464868A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-11-19 | 中南大学 | 一种硅酸盐黏土改性的止血材料及其制备方法 |
| CN110665048A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-01-10 | 中南大学 | 一种高岭土改性的止血材料及其制备方法 |
-
2021
- 2021-01-07 CN CN202110020820.7A patent/CN112853623B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1439677A (zh) * | 2003-03-14 | 2003-09-03 | 华东师范大学 | 超细高岭土片层材料的制备方法 |
| CN1544326A (zh) * | 2003-11-17 | 2004-11-10 | 陕西科技大学 | 一种高岭石插层方法 |
| CN1994961A (zh) * | 2005-12-28 | 2007-07-11 | 同济大学 | 超声波辅助插层剂制备高岭石纳米晶材料的方法 |
| CN1836740A (zh) * | 2006-04-21 | 2006-09-27 | 华南理工大学 | 复合三维多孔骨组织工程支架材料及其制备方法和应用 |
| CN101121828A (zh) * | 2006-08-09 | 2008-02-13 | 河北工程大学 | 煤系硬质高岭石纳米剥片方法 |
| CN101397140A (zh) * | 2008-09-12 | 2009-04-01 | 成都理工大学 | 高岭石/1,2-丙二醇插层复合材料的制备方法 |
| CN104192857A (zh) * | 2014-08-20 | 2014-12-10 | 北京化工大学 | 氨基磺酸铵改性高岭土及制备方法 |
| CN106267336A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 陕西佰傲再生医学有限公司 | 一种骨修复材料及其制备方法 |
| CN107670115A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-02-09 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 丝素蛋白/羟基磷灰石/聚（消旋乳酸‑co‑己内酯）复合纳米纤维膜的制备方法 |
| CN108618982A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-10-09 | 中南大学 | 一种高岭石凝胶材料及其在皮肤物理防晒方面的应用 |
| CN109876180A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-06-14 | 昆明理工大学 | 一种医用多孔纤维膜及其制备方法 |
| CN110464868A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-11-19 | 中南大学 | 一种硅酸盐黏土改性的止血材料及其制备方法 |
| CN110665048A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-01-10 | 中南大学 | 一种高岭土改性的止血材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 杨佩等: "剥离型高岭石纳米片的制备及其表征", 《化工新型材料》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114044941A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-02-15 | 昆明理工大学 | 一种绿色可降解复合膜的制备方法 |
| CN114099787A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-01 | 陕西巨子生物技术有限公司 | 可吸收生物膜、制法及其应用 |
| CN115089768A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-09-23 | 昆明理工大学 | 一种多维复相掺静电纺SF/Gel皮肤支架的制备方法 |
| CN115089768B (zh) * | 2022-05-25 | 2024-06-18 | 昆明理工大学 | 一种多维复相掺静电纺SF/Gel皮肤支架的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112853623B (zh) | 2023-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112853623B (zh) | 一种静电纺高岭石强化天然聚多糖多孔纤维膜的制备方法 | |
| CN103341214B (zh) | 一种丝素蛋白膜及其制备方法 | |
| CN101502671B (zh) | 丝素蛋白/p(lla-cl)复合纳米纤维组织修复支架的制备方法 | |
| CN111303449B (zh) | 可降解的电活性细菌纤维素/MXene复合水凝胶及制备与应用 | |
| CN106729980B (zh) | 一种用于外周神经修复的仿生神经移植物及其制备方法 | |
| CN107693835B (zh) | 一种聚乙烯醇/胶原蛋白/季铵化壳聚糖静电纺丝复合纤维膜及其制备方法 | |
| CN108912352A (zh) | 一种抗菌粘附可注射水凝胶敷料及其制备方法和应用 | |
| CN101187089A (zh) | 丝素蛋白与聚乙烯醇共混抗菌纳米纤维及其制备方法 | |
| CN103341209A (zh) | 一种丝素蛋白纳米纤维膜及其制备方法 | |
| CN109158058B (zh) | 凹土-壳聚糖复合凝胶及其制备方法 | |
| CN107469127A (zh) | 天然多糖衍生物/天然高分子复合纤维医用伤口敷料的制备方法 | |
| CN102813562A (zh) | 三维大孔径纳米级纤维支架与制备方法 | |
| CN109267240A (zh) | 一种医用敷料用壳聚糖/海藻酸钙无针静电纺纳米纤维膜及其制备方法 | |
| CN107519540B (zh) | 一种高强柔性透光可植入的蚕丝蛋白/细菌纤维素/石墨烯复合导电膜 | |
| CN111962210A (zh) | 一种聚己内酯/甲基丙烯酰化弹性蛋白纳米纤维复合膜及其制备方法和应用 | |
| CN114225088A (zh) | 一种复合多层敷料及其制备方法和应用 | |
| CN1775302A (zh) | 壳聚糖－明胶海绵伤口敷料的制备方法 | |
| CN110665054A (zh) | 一种神经修复支架及其制备方法 | |
| CN107349473B (zh) | 一种可降解聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管及其制备方法 | |
| CN102961776A (zh) | 一种白芨止血纱布的制备方法 | |
| CN105079862A (zh) | 一种医用抗菌敷料及其制备方法 | |
| CN1297957A (zh) | 羧甲基壳聚糖和海藻酸共混膜或纤维的制备方法及其用途 | |
| CN108295299B (zh) | 一种三明治结构的复合功用型医用敷料的制备方法 | |
| CN109260501A (zh) | 一种生物降解型创伤敷料的制备方法 | |
| CN105079875A (zh) | 一种胸膜/脑膜及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |