天然高分子複合聚電解質纖維的設計、性能和套用

《天然高分子複合聚電解質纖維的設計、性能和套用》是依託北京化工大學，由馬貴平擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：天然高分子複合聚電解質纖維的設計、性能和套用
• 依託單位：北京化工大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：馬貴平

項目摘要

天然高分子複合聚電解質材料在促進細胞的貼附、增殖生長等方面具有獨特功能，因而在傷口止血材料領域具有廣闊套用前景。本項目採用冷凍乾燥法製備納米天然高分子複合聚電解質纖維連續材料，採用光聚合交聯增強提高冷凍乾燥法製備纖維的力學強度。本項目重點研究複合聚電解質溶液性質、冷凍溫度、冷凍程式等影響因素對纖維形態及結構的控制和影響；在光聚合交聯增強纖維方面，考察分子運動受限條件下，光聚合交聯動力學過程；分析殼聚糖衍生物支鏈結構、長度以及柔性等因素對交聯速率及雙鍵轉化率的影響；通過採用誘導分子取向結合定向冰晶生長法，解決冷凍乾燥法製備纖維過程的成纖性問題；採用微乳液法誘導殼聚糖衍生物組裝形成可聚合微簇，在分子運動受限條件下，利用支鏈末端相對高運動自由度實現光交聯反應。實現分子運動受限條件下的光聚合交聯，為光聚合技術在天然高分子複合聚電解質纖維增強提供實踐基礎。

結題摘要

天然高分子複合聚電解質納米複合材料在促進細胞的貼附、增殖生長和生物降解性等方面具有獨特功能，因而在傷口止血材料領域具有廣闊套用前景。本項目採用冷凍乾燥法製備納米天然高分子（殼聚糖、海藻酸鈉和透明質酸等）複合聚電解質複合纖維材料，在冷凍乾燥過程中採用光聚合技術交聯增強提高冷凍乾燥法製備纖維的力學強度。重點研究了複合聚電解質溶液性質、冷凍溫度、冷凍程式及聚合電解質種類等影響因素對纖維形態及結構性能的控制和影響；在光聚合交聯增強纖維方面，考察分子運動受限條件下，光聚合交聯動力學過程，實現了光聚合在冷凍乾燥過程的聚合交聯成型；還分析和研究了殼聚糖衍生物支鏈結構、長度以及柔性等因素對交聯速率及雙鍵轉化率的影響；通過採用誘導分子取向結合定向冰晶生長法，解決冷凍乾燥法製備纖維過程的成纖性問題；採用微乳液法誘導殼聚糖衍生物組裝形成可聚合微簇，在分子運動受限條件下，利用支鏈末端相對高運動自由度實現光交聯反應。實現分子運動受限條件下的光聚合交聯，為光聚合技術在天然高分子複合聚電解質纖維增強提供實踐基礎。通過本項目的實施，找出冷凍乾燥條件和纖維形態和結構的關係，提出冷凍乾燥纖維成型模型的機理；實現在光聚合技術在天然高分子纖維成型中的交聯；並分析天然高分子光聚合動力學影響因素和原因，比較其與小分子光聚合動力學的不同，並分析其機理。在此基礎上，製備的天然高分子複合纖維材料具有良好的細胞生物相容性、可降解性和止血性能，有望用於傷口的止血材料。