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摘要除具有传统氧化锌的抗菌作用外，由于粒子粒径达到纳米级，具有纳米粒子特有的表面界面效应。本实验以二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，以聚乳酸 (PLA)为纺丝纤文基体，添加氧化锌（ZnO）和吐温60为活性剂，通过高压静电纺丝设备，分别制成不同浓度的氧化锌（ZnO）纺丝纤文膜。通过扫描电子显微镜观察了所制备的薄膜的微观结构，通过拉伸试验研究了不同氧化锌浓度对纺丝膜力学性能的影响。同时对氧化锌纤文膜的抗菌性能进行了研究，分别考察了不同浓度活性剂对薄膜抗菌性能情况的影响。通过上述几种性能测试，我们得到了平直光滑，直径均一的复合纺丝纤文，该纤文具有良好的生物安全性和抗菌能力，其亲水性、力学性能均不同程度的呈现出对纳米ZnO含量的依赖性。20089
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关键词： 聚乳酸；纳米氧化锌；静电纺丝；SEM；拉伸强度；抗菌性能
Preparation and antibacterial properties of doped ZnO biodegradable polymer fibers
Abstract
Besides the traditional antibacterial ability, the nano-zinc oxide owns the special interface effect when the particles size is in nanometer. In this paper, the polylactic acid (PLA) nanofibers were fabricated via electrospinning technique. The nano-zinc oxide particles has been pre-mixed into the PLA solvent. After optimazing the preparation procedure, the ZnO particles were well-distributed in the PLA solvent and observed by TEM. The structure of ZnO/PLA composite nanofibers has been worked out using SEM, the so spun fibers were smooth and uniform without any bead-struture. The machanical properties of composite nanofibers have been demonstrated by a tensile test and the hydrophilicity has been recorded by a contact angle apparatus. The cytotoxicity and the antibacterial properties have also been examined. These results suggest that the ZnO/PLA nanofibers are safe to cell and have the ability to antibacterial although these properties have a ZnO-concentration dependent manner.
Keywords: Polylactic acid; ZnO；Electrostatic spinning；SEM；Tensile strength；antibacterial properties
目 录
1、绪论 1
1.1皮肤替代物研究进展 1
1.2 皮肤替代物抗菌性研究 3
1.2.1 皮肤替代物抗菌性研究的重要性 3
1.2.2 纳米ZnO抗菌机理 3
1.3静电纺丝法 4
1.3.1 静电纺丝技术现状 6
1.3.2静电纺丝技术的应用 7
1.4本课题研究的目的和意义 8
1.5本课题研究的主要内容 8
2.实验部分 9
2.1 实验原料 9
2.2 主要仪器和设备 9
2.3 实验方法 10
2.3.1 纳米ZnO分散情况研究 10
2.3.2 掺杂物ZnO和聚乳酸（PLA）的混悬液静电纺丝 10
2.3.3 PLA/ZnO可降解聚合物复合纤文膜的形貌观察 11
2.3.4 PLA/ZnO可降解聚合物复合纤文膜的亲水性 11
2.3.4 PLA/ZnO 可降解聚合物复合纤文膜的拉伸性能研究 11
2.3.5 PLA/ZnO 可降解聚合物复合纤文膜的细胞相容性试验 12
2.3.6 PLA/ZnO 可降解聚合物复合纤文膜的抗菌性能研究 12
3.结果与讨论 13
3.1纳米ZnO分散情况研究 13
3.2 PLA/ZnO可降解聚合物复合纤文膜的形貌观察 14
3.2.1 纳米ZnO在PLA溶液中的分散情况 14
3.2.2 复合纤文膜的形貌观察 15
3.3 PLA/ZnO可降解聚合物复合纤文膜的亲水性 16
3.4 PLA/ZnO 可降解聚合物复合纤文膜的拉伸性能研究 17