聚乙烯醇复合医用海绵的制备及性能研究

来源 :沈阳理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kuo1314
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本论文主要制备了三种聚乙烯醇复合医用海绵,并研究了其性能。包括含磺胺嘧啶聚乙烯醇(PVA-SD)/聚乙烯醇(PVA)/O-羧甲基壳聚糖(O-CMCS)复合抗菌海绵、磺胺嘧啶银(SD-Ag)的聚乙烯醇/O-羧甲基壳聚糖(PVA/O-CMCS)复合抗菌海绵和载银石墨烯(r-GO-Ag)/聚乙烯醇/O-羧甲基壳聚糖(PVA/O-CMCS)复合抗菌海绵。首先,在制备PVA-SD/PVA/O-CMCS复合抗菌海绵过程中,探究了氯乙酰聚乙烯醇酯的最佳合成工艺,结果如下:聚乙烯醇和一氯乙酸的质量之比为1:1.5,反应温度为70℃,反应时间为6小时,催化剂浓硫酸与反应物的质量比为0.3时,此时最大酯化率为67.2%。耐水性实验结果证明,相对于聚乙烯醇,酯化产物的耐水性显著提高。PVA-SD在不同p H值都具有缓释的作用,可以持续释放达到48h以上,磺胺嘧啶在H2O中8h后释药率为86%。在25℃、p H为1.7的酸性液中48h后能够达到80.31%;在p H为7.2的中性缓冲溶液中25℃下48h释药率为58.46%;在碱性溶液中的释药率相对比较低,25℃下48h释药率仅为11.52%。并且PVA-SD/PVA/O-CMCS复合抗菌海绵具有抑菌性能,对大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)有明显的抑菌作用,PVA-SD的最小抑菌浓度(MIC)为62.5μg/m L。PVA-SD/PVA/O-CMCS复合抗菌海绵的最小抑菌含量为1.0%。其次制备了SD-Ag/PVA/O-CMCS复合抗菌海绵,并对其进行了表征和性能研究。含有1.0g O-羧甲基壳聚糖的基体海绵在随着海绵发泡时间的增加,拉伸强度是呈上升趋势,发泡11h的海绵拉伸强度最优,可以达到0.49Mpa,断裂伸长率成下降趋势,最低为668%。在发泡时间为9h时制备出的聚乙烯醇/羧甲基壳聚糖膜在去离子水中放置24h后的吸水率最大,为312%。发泡时间为5h时,失重率最大为78.9%。小粒径的磺胺嘧啶R2的抗菌效果优于大粒径的磺胺嘧啶R1。R1对E.coli和S.aureus对大的MIC为62.5μg/m L;R2对E.coli和S.aureus的MIC为15.6μg/m L。大粒径SD-Ag/PVA-CMCS海绵对E.coli和S.aureus的最小抑菌含量1.0%,小粒径SD-Ag/PVA-CMCS海绵对E.coli和S.aureus的最小抑菌含量为0.5%。最后,制备了r-GO-Ag/PVA/O-CMCS复合抗菌海绵,并对其进行了表征和性能研究。壳聚糖还原的载银石墨烯的复合抗菌海绵和O-羧甲基壳聚糖还原载银石墨烯抗菌海绵对E.coli和S.aureus都有抑菌作用。壳聚糖还原的r-GO-Ag对E.coli和S.aureus的MIC为62.5μg/m L;O-羧甲基壳聚糖还原的r-GO-Ag对E.coli和S.aureus的MIC为500μg/m L。r-GO-Ag/PVA/O-CMCS(K1)复合抗菌海绵对E.coli和S.aureus的最小抑菌含量为0.5%,含K2的复合海绵对E.coli和S.aureus的最小抑菌含量1.5%。
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