壳聚糖/多壁碳纳米管复合膜诱导羟基磷灰石仿生合成的研究

目的制备壳聚糖/多壁碳纳米管复合膜作为骨引导再生膜,诱导羟基磷灰石仿生合成,研究低浓度多壁碳纳米管对复合膜仿生矿化的影响。方法壳聚糖/多壁碳纳米管复合膜在仿生溶液中仿生矿化,并用傅氏转换红外线光谱分析仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对复合膜表面的形态和结构进行表征,同时将复合膜分别与血清蛋白和大鼠骨髓基质干细胞培养。结果壳聚糖/多壁碳纳米管复合膜表面矿化生成纳米羟基磷灰石,并且多壁碳纳米管的分散程度影响羟基磷灰石晶体的体积。当多壁碳纳米管的浓度为1%(质量分数)时,羟基磷灰石晶体的体积最小,约9.6 nm。多壁碳纳米管能够促进复合膜吸附蛋白(P<0.05),并且在实验早期(<2 h),1%浓度吸附量最高。同时,碳管的添加能够促进大鼠骨髓基质干细胞增殖,1%浓度最为显著(P<0.05)。结论壳聚糖/多壁碳纳米管复合膜具有促进骨形成的潜力。     

基于多壁碳纳米管-壳聚糖-硫堇纳米复合物修饰甲胎蛋白免疫传感器的研究

目的采用多壁碳纳米管-壳聚糖-硫堇(MWCNT-CS-THi)纳米复合物及半胱氨酸盐酸盐共修饰于玻碳电极表面固载抗体制得高灵敏甲胎蛋白免疫传感器。方法先在玻碳电极表面滴涂一层MWCNT-CS-THi纳米复合物,随后利用壳聚糖和硫堇分子中大量的正电荷氨基固定纳米金(GNPs)并吸附半胱氨酸盐酸盐(CH),最后用戊二醛(GA)交联甲胎蛋白特异性抗体制得电流型免疫传感器。结果在最佳实验条件下,该传感器响应的峰电流值与甲胎蛋白抗原(AFP)浓度在0.1～200.0ng/ml的范围内保持良好的线性关系,检测下限为0.07ng/ml。结论成功建立了甲胎蛋白免疫传感器,该方法制备简单,线性范围宽,检测下线低。     

单壁碳纳米管/羟基磷灰石复合骨材料的制备、微观结构及力学性能分析

目的制备单壁碳纳米管/羟基磷灰石(SWNT/Hap)新型复合骨材料,解决传统支撑骨材料的力学性能缺陷。方法采用原位合成的方法制备SWNT/HAp纳米粒子及其复合材料。并通过红外吸收光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)观察等方法测试制备效果,并评价复合骨材料的力学性能。结果SWNT/HAp复合骨材料的抗弯强度最大增幅将近50%,达到73MPa;而断裂韧性的最大提高幅度达到3倍,达到2.6MP·am1/2。结论各种检测手段表明制备的SWNT/HAp符合骨材料要求,力学性能有显著提高,满足支撑骨架的抗弯强度及断裂韧性方面的要求。     

壳聚糖和磷脂化壳聚糖涂层膜对血管内皮细胞生长和血液相容性的影响

目的:观察聚合物壳聚糖(chitosan,CHI)和磷脂化壳聚糖(phosphorylcholine chitosan,PC-CHI)涂层膜对培养的血管内皮细胞增殖和迁移及血液相容性的影响.方法:将CHI和PC-CHI均匀喷涂在培养皿底层制成聚合物膜,以316 L不锈钢片做成不锈钢圆柱体槽,将猪髂动脉内皮细胞接种于聚合物膜、不锈钢槽和不做任何处理的培养皿底部(空白对照组),培养24 h.光镜和扫描电镜观察细胞形态,以CCK-8试剂盒测定细胞增殖,并进行细胞迁移检测.以凝固法测定健康人血液在聚合物膜上作用2 h后的凝血活酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)、纤维蛋白原测定 (FiB )和凝血酶时间(TT).结果:动脉内皮细胞在CHI和PC-CHI膜上生长良好,形态正常.培养24 h,内皮细胞在CHI和PC-CHI膜上的增殖率分别达88.8%和 77.8%,存活内皮细胞数目较不锈钢片组显著增加(P＜0.01);而CHI组的存活内皮细胞数目显著高于PC-CHI组(P＜0.01).培养72 h,内皮细胞在CHI和PC-CHI膜上迁移细胞数均显著高于316 L不锈钢片,PC-CHI组较CHI组的细胞迁移数目显著增加(P＜0.01).PC-CHI组、316 L不锈钢片组和空白对照组的APTT较CHI组显著延长(P＜0.05,P＜0.01),FiB显著增加(P＜0.01).各组间PT和TT均无明显差异.结论:CHI和PC-CHI涂层膜有助于血管内皮细胞的增殖和迁移,对内皮细胞的相容性良好.PC-CHI较CHI有显著抗血栓形成作用.     

星点设计优化5-氟尿嘧啶壳聚糖微囊的制备工艺

目的:应用星点设计法优化5-氟尿嘧啶壳聚糖微囊的制备工艺,以提高微囊性质的可预测性。方法:以壳聚糖为囊材,采用单凝聚法将5-氟尿嘧啶微囊化,以载药量、包封率、粒径、跨距为因变量对壳聚糖浓度、芯壁比、乳化剂用量和成囊温度4个自变量的各水平进行多元线性回归和二项式拟合,并进行预测分析。结果:通过星点设计法得出微囊的最佳制备工艺条件为:壳聚糖浓度为质量分数0.15%,芯壁比1.5,乳化剂的用量8%,成囊温度50℃。结论:星点设计法优化微囊制备工艺预测性良好,制得的微囊具有囊型好、粒径分布均匀、重现性好、包封率高且制备工艺稳定的特点。     

预处理对碳纳米管吸附储氢性能的影响

以Fe/S iO2为催化剂,采用化学沉积法裂解乙炔制备了多壁碳纳米管。研究了预处理对碳纳米管储氢性能的影响。使用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)和低温N2吸附(BET)对预处理前后的碳纳米管进行表征。结果表明:酸处理和热处理对碳纳米管的重量储氢容量有明显的影响,经酸处理后的碳纳米管样品在充氢压力10M Pa和30°C条件下的饱和重量储氢容量为1.90%,而粗样品只有0.4%,再经1 200°C,N2气氛下热处理后的重量储氢容量达到2.10%。     

多壁碳纳米管修饰电极的制备及其在抗生素测定中的应用现状

纳米材料又称超微颗粒材料,是指颗粒尺度为纳米数量级的粒子.纳米碳管(carbon nano tube,CNT)是一种常见的纳米材料,最早由日本科学家Iijima用高分辨透射电镜(HRTEM)发现,分为单壁碳纳米管(single-wall nano tube,SWNT)[1]和多壁碳纳米管(multi-wall nano tube,MWNT)[2],其中多壁碳纳米管的应用更加广泛.经过近20年研究,表明碳纳米管属于富勒(fullerene)碳系,是由碳的六元环构成的类石墨平面卷曲而成的纳米级中空管[3],两端由半球形的大富勒烯分子罩住,其中每个碳原子通过sp3杂化与周围3个原子发生完全键合.由于碳纳米管具有良好的导电性、催化活性、表面原子活性高、比表面积大及易与周围的其他化合物发生电子转移等特点[3],在电化学方面对于碳纳米管的研究热点多集中在利用碳纳米管修饰电极鉴定化工原料、药物分子和生物分子等不同物质上.管壁也很方便修饰上羧基等基团,这些基团可以有效降低某些反应的过电位,可以特异性鉴定一些物质[4].     

聚(2,5-苯并噁唑)/多壁碳纳米管复合材料的制备与性能

采用强氧化性酸处理多壁碳纳米管(MWNTs),形成功能化的多壁碳纳米管(MWNTs-COOH)。用傅里叶红外光谱(FT-IR)对处理前后MWNTs的表面官能团进行了分析,并利用原位聚合法成功制备了聚(2,5-苯并噁唑)(ABPBO)/MWNTs-COOH纳米复合材料。结果表明:碳纳米管经过酸处理后,表面含有较多羰基和羟基极性官能团,在ABPBO基体中分散均匀;复合材料保持了ABPBO的优异耐高温性能,其力学性能和光物理性能也得到了很大的提高。     

芒柄花素-单壁碳纳米管复合物的制备及吸附特性研究

目的 探讨芒柄花素-单壁碳纳米管复合物(SWCNTs-FMN)的制备方法 及其吸附动力学特征.方法采用溶液共混法制备芒柄花素-单壁碳纳米管复合物,并用激光粒度仪、红外光谱、差示扫描量热仪、X线衍射、扫描电镜等方法进行表征.结果 所制得的SWCNTs-FMN复合物的包封率为(65.66±2.29)％,载药率为(25.25±3.48)％.羧基化单壁碳纳米管(SWCNTs-COOH)对芒柄花素(FMN)的吸附符合准二级吸附动力学(R2>0.999).在150 min左右吸附基本达到平衡.SWCNTs-COOH对FMN的吸附满足Langmuir、Freundlish以及Dubinin-Radushkevich等温方程(R2>0.99).结论 溶液共混法制备的SWCNTs-FMN复合物制备工艺简单,重复性好;SWCNTs-COOH对FMN的吸附机制是从离子交换转化为化学吸附.     

钛表面载银的硫酸乙酰肝素/壳聚糖抗菌涂层的构建

目的 研究多孔钛表面通过层层自组装技术(LBL)制备硫酸乙酰肝素(HEP)/壳聚糖(CHI)聚电解质多层膜并沉积纳米银后的抗菌性能。方法 应用LBL将带负电的HEP和带正电荷的CHI交替吸附在多孔钛表面形成聚电解质多层膜,在碱性条件下装载银离子。使用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、接触角测量仪、电感耦合等离子体发射光谱仪评价各制备表面性质,利用抑菌圈法、浊度法、活/死细菌染色法和涂布平板法评估载银聚电解质多层膜的抗菌性能。结果 材料表征手段证实聚电解质多层膜成功沉积在钛表面,且纳米银颗粒沉积在膜表面。抗菌实验显示载银修饰显著改善涂层抗菌能力。结论 通过层层自组装技术在改性钛表面制备的载银HEP-CHI聚电解质多层膜具有良好的抗菌性能。