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    Carbohydrate Polymers:基于糖膠聚合物的靜電紡纖維及其多方面的應用

    2020-07-06   易絲幫

    DOI:10.1016/j.carbpol.2020.116705

    靜電紡絲由于其對多種聚合物的可行性、批量生產所需的可擴展性以及易于加工性而備受關注。大量研究致力于使用靜電紡絲技術來制備各種電紡納米纖維,這些納米纖維是由糖膠聚合物與合成聚合物和/或添加有膠的無機或有機材料相結合而成的。考慮到多功能性和可用于靜電紡絲的前驅體的廣泛選擇,來自植物和微生物基膠類碳水化合物的各種膠均被整體和/或部分包含在靜電紡絲溶液中以制備功能性復合納米纖維。此外,該策略包括將天然膠與其他聚合物/無機或納米顆粒相組合以確保其獨特的性能。

     

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    圖1.靜電紡絲過程和所制備的膠基復合納米纖維類型的示意圖。(A)各種摻入聚合物基質的添加劑。(B)單軸靜電紡絲設置。(C)同軸靜電紡絲設置。單軸靜電紡絲的低(D)和高(E)放大倍率的SEM圖像。(F)同軸靜電紡絲的TEM圖像。


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    圖2.(A)增加粘度和(B)提高聚合物濃度對靜電紡絲過程中從液滴到纖維形態轉變的影響示意圖。


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    圖3.電噴霧載體的示意圖:制備和應用。制備靜電紡材料的主要參數是溶液的粘度和流速、噴嘴的幾何形狀、收集距離和施加的電壓。


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    圖4.各種電紡納米纖維功能化方法的圖示:(A)封裝;(B)表面功能化;(C)逐層組裝;(D)熱后處理;(E)納米粒子組裝;(F)接枝/化學附著;(G)用于制備靜電紡膠納米纖維的靜電紡絲技術類型(共混、同軸和乳液)。


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    圖5.用于遞送小的生物活性分子、蛋白質和核酸的電紡納米纖維的示意圖。


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    圖6.XG在甲酸溶液(0.5-2.5 wt/v%)中的流變學研究表明存在剪切稀化現象。


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    圖7.(A)傷口愈合的示意圖。傷口愈合過程包括四個階段。(B)5、10、15天后大鼠的傷口閉合。上面的兩處傷口用無細胞支架治療,下面的兩處傷口用細胞納米纖維治療(左圖)。對照和支架對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的抗菌活性(右圖)。


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    圖8.同軸靜電紡絲的示意圖。以鹽酸四環素為核,以PLGA/TG為殼。


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    圖9.(A)田菁膠的化學結構。(B)靜電紡絲裝置的示意圖。(C)田菁膠基聚合N-鹵胺的示意圖。(D)使用靜電紡絲法合成SG基聚合N-鹵胺(cSG-PAN)以及cSG-PAN抗菌作用的示意圖。(E)在不存在和存在納米纖維的情況下,大腸桿菌和金黃色葡萄球菌培養板的照片。


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