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氧化海藻酸钠/聚丙烯酰胺水凝胶的制备与表征

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复合材料学报 2017年第11期34卷 2586-2592页

作者：程乔康海飞周倩戴红莲武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070

通过水-乙醇和水-正丙醇两种不同的溶剂体系制备高分子量和不同氧化度的氧化海藻酸钠(OSA),然后引入聚丙烯酰胺(PAM)交联网络结构,通过二步法获得OSA/PAM复合水凝胶。探讨了不同反应体系下,HCl体积分数对OSA分子量的影响以及氧化剂(高... 详细信息

通过水-乙醇和水-正丙醇两种不同的溶剂体系制备高分子量和不同氧化度的氧化海藻酸钠(OSA),然后引入聚丙烯酰胺(PAM)交联网络结构,通过二步法获得OSA/PAM复合水凝胶。探讨了不同反应体系下,HCl体积分数对OSA分子量的影响以及氧化剂(高碘酸钠NaIO_4)添加量、反应时间对OSA氧化度的影响规律。结果表明:在水-正丙醇体系下,HCl体积分数为24vol%时,氧化海藻酸钠的分子量达到170 000;调节NaIO_4的添加量和反应时间可以控制OSA的氧化度在10%~85%范围内变化。在此基础上对OSA/PAM复合水凝胶的溶胀率和力学性能进行了探讨,发现氧化度10%的复合水凝胶48h后的溶胀率达1 777%,断裂强度为0.11MPa,随着OSA氧化度的增大,OSA/PAM复合水凝胶的溶胀率增大,而拉伸强度逐渐减小。

关键词：氧化海藻酸钠氧化度分子量聚丙烯酰胺水凝胶

氧化海藻酸钠/天然乳胶复合材料的制备与性能

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华东理工大学学报（自然科学版） 2018年第2期44卷 202-210页

作者：张坤涛田晓慧孙金煜元以中赵伟如华东理工大学材料科学与工程学院上海200237

采用高碘酸钠对海藻酸钠进行氧化处理,制备了具有二醛结构的氧化海藻酸钠(DASA),并通过物理共混法加入到天然乳胶(NR)中,制备了NR/DASA复合膜。DASA中的醛基与NR中的蛋白质发生共价交联反应,大幅降低了NR/DASA复合膜蛋白质溢出量。当DAS... 详细信息

采用高碘酸钠对海藻酸钠进行氧化处理,制备了具有二醛结构的氧化海藻酸钠(DASA),并通过物理共混法加入到天然乳胶(NR)中,制备了NR/DASA复合膜。DASA中的醛基与NR中的蛋白质发生共价交联反应,大幅降低了NR/DASA复合膜蛋白质溢出量。当DASA氧化度为0.17 mmol/g,添加量(质量分数,下同)为10%时,NR/DASA复合膜蛋白质溢出量由1 420μg/g降至42μg/g,说明DASA可将蛋白质有效固定在NR膜内部,从而充分发挥蛋白质对NR的促硫化和防老化等作用。力学性能测试表明,NR/DASA复合膜经硫化处理后拉伸强度提升了28.9%,加速老化后,拉伸强度降低量仅有2.7 MPa。此外,改性后NR膜的表面平整度、耐溶剂性能和耐热降解性能也得到了明显提高。

关键词：天然乳胶氧化海藻酸钠蛋白质溢出量物理共混

氧化海藻酸钠/丝素蛋白复合支架材料用于皮肤修复

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氧化海藻酸钠/丝素蛋白复合支架材料用于皮肤修复

作者：郭亚晋武汉理工大学

学位级别：硕士

皮肤在人体所有器官中面积最大,能够为机体抵御外界的有害因素。皮肤修复材料是解决临床上皮肤供给不足问题的主要解决方法。皮肤修复材料的生物相容性要求较高。天然高分子材料来源于自然界,在生物相容性方面具有无法比拟的优势。丝素... 详细信息

皮肤在人体所有器官中面积最大,能够为机体抵御外界的有害因素。皮肤修复材料是解决临床上皮肤供给不足问题的主要解决方法。皮肤修复材料的生物相容性要求较高。天然高分子材料来源于自然界,在生物相容性方面具有无法比拟的优势。丝素蛋白(silk fibroin,SF)来源广泛且生物相容性良好,而海藻酸钠(sodium alginate,SA)可为皮肤修复材料提供足够的力学性能,然而,SA自身相对分子质量过大,降解产物难以通过人体肾脏过滤排出,具有一定的安全隐患,因此解决SA降解性能的问题至关重要。首先,应用高碘酸钠体系对SA进行氧化改性以制备高碘酸钠体系部分氧化海藻酸钠(Na IO-partially oxidized sodium alginate,N-POSA),并通过席夫碱结构与SF进行交联制备了N-POSA通过席夫碱结构交联SF复合支架材料(POSA/SF)。探究了高碘酸钠体系对SA的氧化机理,即将SA中的邻羟基氧化为两个醛基,并产生开环效果,以达到相对分子质量降低的目的。在红外谱图中发现了席夫碱结构的特征峰,得到N-POSA与SF成功交联的结论,且复合支架材料的降解性得到了提升,对L929细胞无毒性作用。其次,为了改善POSA/SF复合支架材料的力学性能,使用TEMPO体系对SA进行氧化改性制备了TEMPO体系部分氧化海藻酸钠(TEMPO-partially oxidized sodium alginate,T-POSA),并通过EDC体系进行其和N-POSA与SF的交联,利用冷冻干燥技术制备了N-POSA通过EDC体系交联SF复合支架材料(N-POSA/SF)和T-POSA通过EDC体系交联SF复合支架材料(T-POSA/SF)。TEMPO体系可对羟基进行氧化主要生成羧基,而高碘酸钠体系主要为醛基,且均可通过氧化手段控制产物的相对分子质量。POSA与SF的交联得益于EDC体系对羧基和氨基反应的介导。对POSA/SF复合支架材料的拉伸性能随氧化剂量的变化趋势提出理论解释。复合支架材料的降解性能相对于氧化前得到了提升,降解速率可控,对L929细胞的生长和增殖具有一定促进作用。最后,我们在高碘酸钠体系和TEMPO体系对SA进行氧化的基础上,分别对两种体系的POSA通过亚氯酸钠进行进一步氧化,以提高羧基含量,提高交联效率,由此通过冷冻干燥技术制备了高碘酸钠体系完全氧化海藻酸钠(Na IO-totally oxidized sodium alginate,N-TOSA)、TEMPO体系完全氧化海藻酸钠(TEMPO-totally oxidized sodium alginate,T-TOSA),以及N-TOSA通过EDC体系交联SF复合支架材料(N-POSA/SF)和T-TOSA通过EDC体系交联SF复合支架材料(T-POSA/SF)。POSA经进一步氧化后,醛基含量下降,羧基含量得到提升,与理论相符。TOSA的相对分子质量与POSA相差不大,均可从人体内通过肾过滤排出。复合支架材料的拉伸性能得到有效提升,降解性能较为理想,对L929成纤维细胞的生长增殖具有促进作用,可促进皮肤伤口的愈合,在皮肤修复领域具有巨大的应用潜力,成为新一代皮肤修复材料的基础。

关键词：氧化海藻酸钠丝素蛋白复合支架材料皮肤修复材料

自修复氧化海藻酸钠-羧甲基壳聚糖水凝胶的制备及药物缓释性能

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复合材料学报 2022年第1期39卷 250-257页

作者：候冰娜倪凯沈慧玲李征征天津科技大学化工与材料学院天津300457

本研究基于动态亚胺键合成了一种具有自修复性能的氧化海藻酸钠-羧甲基壳聚糖水凝胶(OSA-CMCS)。通过海藻酸钠的糖醛酸,合成了OSA,并通过与CMCS的席夫碱反应制备了具有不同交联度的自修复OSA-CMCS水凝胶,研究了OSA-CMCS水凝胶的微观形... 详细信息

本研究基于动态亚胺键合成了一种具有自修复性能的氧化海藻酸钠-羧甲基壳聚糖水凝胶(OSA-CMCS)。通过海藻酸钠的糖醛酸,合成了OSA,并通过与CMCS的席夫碱反应制备了具有不同交联度的自修复OSA-CMCS水凝胶,研究了OSA-CMCS水凝胶的微观形态、黏弹性能、溶胀性能、自修复性能、酶促降解性能和体外药物释放性能。结果表明,随着OSA与CMCS配比的增加,水凝胶的交联度逐渐增加,溶胀比逐渐减小。OSA-CMCS水凝胶具有高度孔隙化且孔隙之间相互连通的结构特点,孔径大小在20~100μm范围内。室温条件下,OSA-CMCS水凝胶在无外界刺激时6 h能够实现自修复。OSA-CMCS水凝胶具有可降解性,并随着交联度的增大,降解速度减慢。OSA-CMCS水凝胶对水溶性药物吉西他滨具有缓释作用,药物释放时间可达4天。

关键词：自修复氧化海藻酸钠羧甲基壳聚糖水凝胶药物缓释

氧化海藻酸钠交联海藻酸钙/明胶(半)互穿网络的制备及热稳定性研究

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功能材料 2014年第4期45卷 130-133页

作者：冀虎刘云赵瑾朝张传杰张川朱平武汉纺织大学化学与化工学院纺织新材料及其先进加工技术国家重点实验室培育基地武汉430073

以自制的氧化海藻酸钠为交联剂,制备了海藻酸钙/明胶(半)互穿网络,采用红外光谱表征了(半)互穿网络的结构;通过热重分析研究了海藻酸钙/明胶(半)互穿网络的热稳定性,解释了两者共混过程中的作用机理;并与戊二醛为交联剂制备的海藻酸钙/... 详细信息

以自制的氧化海藻酸钠为交联剂,制备了海藻酸钙/明胶(半)互穿网络,采用红外光谱表征了(半)互穿网络的结构;通过热重分析研究了海藻酸钙/明胶(半)互穿网络的热稳定性,解释了两者共混过程中的作用机理;并与戊二醛为交联剂制备的海藻酸钙/明胶(半)互穿网络的热稳定性进行了比较。研究结果表明,两种交联剂制备的(半)互穿网络的结构与热稳定性相似,氧化海藻酸钠可以取代毒性较大的戊二醛交联明胶制备海藻酸钙/明胶(半)互穿网络;海藻酸与明胶在共混的过程中发生了物理或化学反应。

关键词：海藻酸钠明胶氧化海藻酸钠 (半)互穿网络热稳定性

氧化海藻酸钠交联壳聚糖载药复合体系的制备及其药物缓释初步研究

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功能材料 2011年第5期42卷 894-896,902页

作者：张旭顾志鹏徐源廷李华余喜讯四川大学高分子科学与工程学院四川成都610065 四川大学苏州研究院江苏苏州215123

为获得一种新型的药物释放复合体系,本实验首先通过乳化交联法制备壳聚糖(CS)包载四环素(TC)微球,然后利用氧化海藻酸钠交联聚磷酸钙/壳聚糖(CPP/CS)复合材料,用冷冻干燥法制备了载药微球复合体系。并用傅立叶红外光谱仪(IR)、扫描电镜(... 详细信息

为获得一种新型的药物释放复合体系,本实验首先通过乳化交联法制备壳聚糖(CS)包载四环素(TC)微球,然后利用氧化海藻酸钠交联聚磷酸钙/壳聚糖(CPP/CS)复合材料,用冷冻干燥法制备了载药微球复合体系。并用傅立叶红外光谱仪(IR)、扫描电镜(SEM)及药物的体外释放等方法对该载药微球复合体系进行分析和表征。结果显示,经过氧化海藻酸钠交联的CPP/CS复合材料中无机相均匀分散在连续有机相基体中,制备的CPP/CS空白复合体系与载药微球复合体系具有较为理想的孔隙结构和贯通性。其中的微球均呈球状,粒径分布在5～50μm之间,微球表面光滑且比较致密,载药后有利于减缓药物的突释效应。载药微球复合后,微球在复合体系中分布均匀,而且与CPP/CS材料之间亲合性较好,其药物的缓释效果得到明显的提高。实验将为制备出具有能满足药物缓释材料的需要,又能进行骨缺损的修复的双功能的复合药物载体进行了初步探索。

关键词：氧化海藻酸钠壳聚糖聚磷酸钙复合体系药物缓释

氧化海藻酸钠交联海藻酸钙/明胶(半)互穿网络的制备及性能

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高分子材料科学与工程 2014年第12期30卷 123-127页

作者：刘云冀虎赵瑾朝张传杰崔莉张川朱平武汉纺织大学化学与化工学院纺织新材料及其先进加工技术国家重点实验室培育基地湖北武汉430073

以自制的氧化海藻酸钠为交联剂,制备了海藻酸钙/明胶(半)互穿网络((semi)IPNs)。通过材料万能测试仪、扫描电镜、吸水保水率测试详细研究了氧化海藻酸钠的氧化度、海藻酸钠与明胶不同质量比对(semi)IPNs的力学性能、吸湿性能的影响。研... 详细信息

以自制的氧化海藻酸钠为交联剂,制备了海藻酸钙/明胶(半)互穿网络((semi)IPNs)。通过材料万能测试仪、扫描电镜、吸水保水率测试详细研究了氧化海藻酸钠的氧化度、海藻酸钠与明胶不同质量比对(semi)IPNs的力学性能、吸湿性能的影响。研究结果表明,随着氧化海藻酸钠氧化度的增加,(semi)IPNs的力学性能、吸水保水性能呈现先增加后降低的趋势,氧化度为80%的氧化海藻酸钠交联制备的(semi)IPNs的性能达到最佳;并且海藻酸钠与明胶质量比为2∶1时所制备的(semi)IPNs的拉伸强度、断裂伸长率达到最大值,此时海藻酸钠与明胶的相容性得到了改善。氧化海藻酸钠交联体系的性能优于或等同于戊二醛交联体系,说明可以采用氧化海藻酸钠代替毒性较大的戊二醛交联蛋白质(如明胶)制备(semi)IPNs。

关键词：海藻酸钠明胶氧化海藻酸钠 (半)互穿网络吸湿性能

改性胶原复合气凝胶的制备及其对Cr(VI)的吸附性能研究

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化工新型材料 2023年

作者：周建华卢凯肖安国牛转丽刘秀青李楠陈潇雨轻化工程国家级实验教学示范中心(陕西科技大学) 水处理功能材料湖南省重点实验室湖南文理学院陕西科技大学轻工科学与工程学院

采用冷冻干燥法制备了聚多巴胺修饰MXene和氧化海藻酸钠改性胶原（MPAC）复合气凝胶作为吸附剂处理水体中的Cr(VI)。通过透射电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）对聚多巴胺修饰MXene（MXene@PDA）和MPAC复合气凝胶进行表征，并研究了氧化海... 详细信息

采用冷冻干燥法制备了聚多巴胺修饰MXene和氧化海藻酸钠改性胶原（MPAC）复合气凝胶作为吸附剂处理水体中的Cr(VI)。通过透射电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）对聚多巴胺修饰MXene（MXene@PDA）和MPAC复合气凝胶进行表征，并研究了氧化海藻酸钠（OSA）用量、胶原浓度、MXene@PDA用量、溶液pH、吸附温度和吸附时间对Cr(VI)吸附性能的影响。结果表明：通过PDA成功将MXene包覆，并制备出具有三维多孔网络结构的MPAC复合气凝胶。当MPAC复合气凝胶的OSA用量为10%、胶原浓度为5mg/mL、MXene@PDA用量为60%时，对Cr(VI)的吸附性能最佳。吸附过程在60min时达到平衡，且吸附容量随着pH和温度的增加而减小。

关键词：胶原气凝胶氧化海藻酸钠 MXene@PDA Cr(VI) 吸附

氧化海藻酸钠键合三聚氰胺复鞣剂的制备与应用性能

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中国皮革 2022年第6期51卷 1-8页

作者：丁伟马宁郝文俊赵梓琰鲍利红庞晓燕中国皮革制鞋研究院有限公司北京100015 北京服装学院材料设计与工程学院北京100029

为解决传统三聚氰胺树脂复鞣剂(CMR)带来的游离甲醛释放、超标问题,本文以双醛型氧化海藻酸钠(OSA)为原料,在不同pH条件下与三聚氰胺反应合成制备了氧化海藻酸钠-三聚氰胺复鞣剂(BMR)。红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱测试表明,在不... 详细信息

为解决传统三聚氰胺树脂复鞣剂(CMR)带来的游离甲醛释放、超标问题,本文以双醛型氧化海藻酸钠(OSA)为原料,在不同pH条件下与三聚氰胺反应合成制备了氧化海藻酸钠-三聚氰胺复鞣剂(BMR)。红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱测试表明,在不同pH条件下制得的BMR具有相似的结构性质,OSA与三聚氰胺成功地进行了反应,三聚氰胺接枝到了OSA的分子链上。BMR在非铬金属络合物鞣剂鞣制绵羊革坯复鞣中的应用性能评价结果表明,相较CMR复鞣的坯革,采用BMR复鞣的坯革在增厚率、断裂伸长率、规定负荷伸长率、柔软度、丰满性、纤维分散性等物理感官性能方面具有优势,仅抗张强度和撕裂强度稍低。值得注意的是,采用BMR复鞣的坯革基本不含游离甲醛,而CMR复鞣坯革的游离甲醛含量高达242.78 mg/kg。由此可见,BMR具有良好的生态友好性,有望用于生态皮革的制造。

关键词：氧化海藻酸钠三聚氰胺复鞣剂物理性能甲醛