氧化石墨烯-海藻酸钠-壳聚糖复合支架的制备及表征

通过冷冻干燥技术,将不同量的氧化石墨烯与海藻酸钠和壳聚糖复合,构建复合支架材料.研究了不同的氧化石墨烯含量(质量分数0, 0.3%, 0.5%, 0.7%, 1%)对支架材料微观结构、孔隙率、溶胀比、体外降解性能、机械性能及生物相容性的影响,以确定复合支架中最佳氧化石墨烯含量.研究结果表明,复合材料呈固态海绵状结构,具有一定的形态可塑性;扫描电子显微镜观察发现,各组支架均为三维网状结构,随着氧化石墨烯含量的增加,孔隙尺寸逐渐降低,孔壁厚度增加,孔隙尺寸在140～240μm之间;随氧化石墨烯含量的增加,复合支架溶胀比和体外降解速率逐渐降低,而机械强度明显增强;体外细胞毒性显示,当氧化石墨烯质量分数为0.3%时,细胞存活率最高,而当氧化石墨烯含量增高时,细胞活性会被明显抑制,造成细胞死亡.因此,氧化石墨烯在复合支架中最佳含量为0.3%.     

海藻酸壳聚糖可塑性支架材料的制备及表征

利用海藻酸钠和壳聚糖2种原料, 采用阴阳离子静电复合原理, 通过滴注法层层自组装成可搭载药物的缓释微球, 再按一定比例与海藻酸钠-壳聚糖溶液混合制成缓释微球型支架材料, 将缓释微球结构嵌入疏松多孔海绵状结构中. 研究了缓释微球的组分比对缓释微球型支架材料的孔隙率、 收缩率、 亲水性及降解性能的影响; 扫描电子显微镜照片显示, 微球结构相对完整, 多孔海绵状结构孔径为140~200 μm; 支架浸出液细胞毒性检测实验组对照组未见差异. 缓释微球体积所占比例即组分比为10%的缓释微球型支架材料孔隙率最高为68.2%~70.8%, 亲水性最好, 收缩率最低为4.4%~5.2%; 支架降解速率随缓释微球组分比升高而减慢, 组分比为20%的缓释微球型支架材料综合性能更优; 缓释微球型支架材料冻干成型前为液态, 具有良好可塑性. 缓释微球型支架材料为缓释系统与多孔支架材料有机结合提供了新思路.     

纳米硅酸镁锂-壳聚糖-海藻酸钠复合支架材料的制备与性能

利用真空冷冻干燥技术, 将不同质量的纳米硅酸镁锂(nLMS)与壳聚糖(CA)和海藻酸钠(SA)混合, 制备了纳米硅酸镁锂-壳聚糖-海藻酸钠(nLMS-CS-SA)复合支架材料. 研究了不同质量分数(1%, 2%, 3%, 4%)的nLMS对nLMS-CS-SA复合支架材料的外形、 微观形貌、 溶胀率、 孔隙率、 体外降解性能和生物相容性的影响, 以确定nLMS-CS-SA复合支架材料中最佳nLMS含量. 研究结果显示, nLMS-CS-SA复合支架材料是具备形态可塑性的多孔状固体, 各组材料纵断面呈片层状, 其结构疏松且内部孔隙具有高度连通性; 随着nLMS含量的增加, nLMS-CS-SA复合支架材料的孔隙率呈现先降后升的趋势; 当nLMS的质量分数为3%时, 其溶胀比最小, 体外降解速率最慢; nLMS的添加降低了nLMS-CS-SA复合支架材料的毒性. 因此, nLMS在nLMS-CS-SA复合支架材料中的最佳含量为3%.     

海藻酸钠-壳聚糖-桑椹红微囊的制备

以海藻酸钠-壳聚糖为复合囊材采用锐孔法制备桑椹红微囊,探讨了海藻酸钠浓度、壳聚糖浓度、Ca Cl2浓度、桑椹红浓度、针头孔径、下滴高度、温度、转速等因素对微囊包封率的影响。确定了最佳制备工艺条件为海藻酸钠浓度4.0%、壳聚糖浓度2.5%、氯化钙浓度2.0%、桑椹红浓度0.50%、针头孔径0.390mm、下滴高度4cm、温度为20℃、转速为300r·min-1。制得的微囊药物含量为11.28%,包封率为88.93%。     

四磺酸基铜酞菁-海藻酸钠/壳聚糖双极膜的制备与表征

分别用Fe3+和戊二醛作为交联剂对海藻酸钠(SA)阳离子交换膜和壳聚糖(CS)阴离子交换膜进行改性,制备了四磺酸基铜酞菁(CuTsPc)-海藻酸钠/改性壳聚糖双极膜(CuTsPc-SA/mCSBPM).在海藻酸钠阳膜层中添加四磺酸基铜酞菁,以提高阳膜层的离子交换容量,促进双极膜中间层中水的解离.采用X射线光电子能谱(XPS)对CuTsPc-SA阳离子交换膜进行了表征.实验结果表明,改性后SA阳膜层的离子交换容量、H+透过率均获得提高.与Fe3+改性或二茂铁离子改性的mSA/mCS双极膜相比,CuTsPc-SA/mCS双极膜的阻抗及电阻压降(即膜IR降)均下降.当电流密度为120mA/cm2时槽电压仅为5.6V.当CuTsPc含量为2.5%(质量分数)时CuTsPc-SA/mCS双极膜在H+离子浓度小于8mol/L的酸溶液中具有稳定的工作性能.     

复合凝胶途径制备胶原-海藻酸钠-羟基磷灰石支架材料

羟基磷灰石和胶原是人体骨的主要成分,近年来,制备纳米羟基磷灰石/ 胶原复合材料已成为目前生物材料研究的热点之一[1-3].海藻酸钠是一种酸性的多聚糖,具有良好的生物相容性,目前已经被广泛应用于化学、生物、医药、食品等领域;海藻酸钠能与钙离子交联,可进一步获得具有良好弹性性能的网状结构[4,5].     

低分子肝素/壳聚糖/海藻酸钠复合微囊的制备及释药性能

低分子肝素/壳聚糖/海藻酸钠复合微囊的制备及释药性能;壳聚糖; 海藻酸钠; 低分子肝素; 微囊; 释药性能     

壳聚糖—海藻酸钠微囊对蛋白质控制释放的研究

采用乳化法制备了可注射用壳聚糖－海藻酸钠微囊，其粒径小于２００μｍ，且具有相对较窄的近似高斯分布。牛血清白蛋白作为模型药物在微囊中的包埋率可超过５０％。通过壳聚糖在海藻酸钠微囊表面的复合，牛血清白蛋白从微囊中的持续释放时间从几个小时延长到半个月以上。     

壳聚糖溶液pH对载细胞海藻酸钠-壳聚糖微胶囊性能的影响

以激光共聚焦扫描显微镜为研究手段, 原位直观地考察了在不同pH条件下聚电解质膜的络合程度和蛋白扩散情况. 通过分析pH值对微胶囊膜性能的影响规律, 并结合不同种类细胞对环境pH的敏感特性, 确定了制备细胞培养用海藻酸钠-壳聚糖微胶囊的最佳pH值. 结果表明, 当壳聚糖溶液的pH值由3.50增加到6.50, 微胶囊膜的络合深度呈现高-低-高的趋势, 而微胶囊膜的膨胀性能呈现低-高-低的趋势, 模型蛋白通过微囊膜的扩散呈现低-高-低的趋势, 拐点均出现在pH=4.00和5.50处. 结合动物细胞及微生物细胞对环境pH耐受能力的考察, 确定制备微囊化动物细胞时, 微胶囊成膜反应溶液的最佳pH值为5.50; 制备微囊化大肠杆菌时, 反应溶液的最佳pH值为5.00; 制备微囊化酵母菌时, 反应溶液的最佳pH值为4.50.     

原代大鼠肝细胞在多孔壳聚糖及其复合物支架上的培养

研究了原代肝细胞在壳聚糖及其复合物多孔支架上的生长及代谢.结果表明,细胞在多孔壳聚糖支架上生长良好,且密度、代谢活性较单层培养条件下有大幅度提高,细胞在7d后仍能保持较强的分泌白蛋白和合成尿素的功能,壳聚糖复合物上肝细胞的代谢活性更高.还从材料的化学结构和几何形态角度对这种材料的优势进行了讨论.     

藻朊酸钠/壳聚糖聚电解质复合物膜 Ⅰ.对水/有机液体系的渗透汽化特性

制备了藻朊酸钠／壳聚糖聚电解质复合物复合膜，研究了进料液浓度、温度等对水／乙醇体系渗透汽化特性的影响；发现膜的不同表面接触进料液时膜的分离性能不同。同时，对其它水／有机液体系，该膜也具有优异的分离性能。     

壳聚糖/海藻酸盐作为新型止血材料的研究进展

有效止血是减轻患者痛苦,降低死亡率的关键,止血材料必须具备良好的止血性、生物相容性、可生物降解、无毒副作用等优点。天然海洋多糖高分子化合物壳聚糖、海藻酸盐作为性能卓越的生物材料已广泛的应用在医学领域。尤其是它们具有良好的生物相容性、生物可降解性、突出的止血效果和抗菌性等特性,对于伤口的愈合有促进作用,是极好的止血材料。本文主要针对这两种海洋高分子化合物作为止血材料的研究进展进行了综述,并对今后的研究重点进行展望。     

多巴胺改性海藻酸多孔支架的制备与性能

生物大分子海藻酸(Alg)由于其安全、无毒、可生物降解等特性而被广泛应用于组织工程领域。 受海洋贻贝蛋白结构的启发,多巴胺(DA)具有优异的粘附性能,在碱性水溶液条件下可发生氧化自聚形成聚多巴胺(PDA)。 以Alg为基体,加入PDA纳米粒子复合,并通过冷冻干燥法制备得到Alg/PDA多孔支架材料。 结果表明,Alg/PDA多孔支架材料具有较为规整的内部结构。 改变Alg质量浓度,Alg/PDA支架材料的孔径可控制在60~120 μm之间,孔隙率可控于80%~88%。 所得的支架材料具有适宜大小的孔径和孔隙率,结果表明支架材料对细胞无毒副作用。     

海藻酸钠-壳聚糖微胶囊膜强度的研究

以乳化/内部凝胶化法制备了海藻酸钠-壳聚糖微胶囊,重点考察了成膜反应过程中影响微胶囊膜强度的几个主要参数,实验发现,壳聚糖分子量低于100000,成膜反应时间高于15min,壳聚糖溶液pH值在6.0左右时制备的微胶囊膜强度较高.初步探讨了海藻酸钠与壳聚糖两种高分子发生聚电解质络合反应的机制.     

组织工程用可生物降解聚合物多孔支架制备方法研究进展

可生物降解高分子多孔支架已广泛用作各种再生新组织模板,组织工程要求支架要有着良好的相互连通、高度开放的多孔结构,以实现细胞的增殖和分化。因此,如何把材料加工成满足生物体要求的结构至关重要。本文对最近几年组织工程用高孔隙率三维支架的制备方法进行了综述,并指出了各种方法的优缺点,展望了可降解高分子支架制备方法的发展前景。     

Ciprofloxacin Loaded Alginate/Chitosan and Solid Lipid Nanoparticles,Preparation, and Characterization

The aim of the present study was to develop controlled drug delivery systems based on nanotechnology. Two different nanocarriers were selected, chitosan-alginate nanoparticles as hydrophilic and solid lipid nanoparticles as lipophilic carriers. Nanoparticles were prepared and characterized by evaluating particle size, zeta potential, SEM pictures, DSC thermograms, percentage of drug loading efficiency, and drug release profile. The particle size of SLNs and Chi/Alg nanoparticles was 291 ± 5 and 520 ± 16. Drug loading efficiency of Chi/Alg and SLN particles were 68.98 ± 5.5% and 88 ± 4.5%. The drug release was sustained with chitosan-alginate system for about 45 hours whereas for SLNs >98% of the drug was released in 2 hours. Release profile did not change significantly after freeze drying of particles using cryoprotector. Results suggest that under in vitro condition chitosan/alginate systems can act as promising carriers for ciprofloxacin and may be used as an alternative system in sustained delivery of ciprofloxacin.     

Diffusion Through Membranes of the Polyelectrolyte Complex of Chitosan and Alginate

The swelling of membranes of the polyelectrolyte complex (PEC) between chitosan and alginate shows a similar pattern to that of other PECs. However, if the swelled membranes are dried, a second swelling process is seen which exhibits Fickian behavior. The apparent activation energy was estimated to be 32.8 kJ · mol^?1. The release rate of model solutes was highly dependent on their molecular weight and the pH of the medium.

Arrhenius type plot of the temperature dependence of the apparent diffusion coefficients for the membrane of the polyelectrolyte complex between chitosan and alginate in water.     

Characterization of Chitosan/Alginate Self-Assembled Nanoparticles as a Protein Carrier

The aim of this study was to evaluate the effect of the polymeric ratios on the characteristics of chitosan/alginate (ch/alg) self-assembled nanoparticles and their potential as protein delivery vehicle. The nanoparticles were prepared using proper mixing of polymers in presence or absence of bovine serum albumin (BSA) as a protein model. Three formulations of nanoparticles comprising ch/alg ratios of 2:1, 1:1, and 1:2 were prepared. Size, shape and zeta potential of the formulations were studied by scanning electron microscopy (SEM) and nanosizer instruments. FTIR, and differential scanning calorimetery (DSC) studies were performed to investigate polymer-polymer or polymer-protein interactions. Release profiles and entrapment efficiencies of the nanoparticles were determined by calorimetric technique using appropriate techniques. Entrapment efficiency was 70% for ch/alg ratio of 1:1, 65% for 1:2, and 60% for 2:1. The z-average size of the nanoparticles were 403, 205, and 318 nm for ch/alg ratios of 2:1, 1:1, and 1:2, respectively. Average zeta potentials were ?47, +15, ?25 mV for 2:1, 1:1, and 1:2 as well. Considering the favorable features required for protein delivery systems, ch/alg (1:1) due to its smallest size, highest loading, and most homogenous shape was regarded as the best ratio.