绿色合成自组装,自愈和可注射的多电解质复合水凝,使用奇托,硫酸多糖,化原和纳米纤维素
Jianan Lin1, Guangling Jiao2, Alison J Scott3
1Biorefining and Remediation Laboratory, Department of Process Engineering and Applied Science, Dalhousie University, Halifax, Nova Scotia B3J 1B6, Canada.
International journal of biological macromolecules
|December 10, 2024
概括
这项研究提出了一种绿色方法,用于从海洋副产品中制造自组装水凝. 纳米纤维素的结合显著增强了水凝的性能,显示了可持续生物医学应用的潜力.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 绿色化学 绿色化学
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 开发可持续和功能性的生物材料对于生物医学应用至关重要.
- 聚电解质复合物 (PEC) 协为水凝形成提供了一种多功能途径.
- 来自海洋的多糖体代表了丰富和可再生的资源.
研究的目的:
- 开发一种绿色和高效的方法,使用海洋生物聚合物制备自组装水凝.
- 研究各种后制造处理对水凝特性的影响.
- 探索纳米纤维素结合的潜力,以提高水凝性能.
主要方法:
- 通过PEC协制备水凝,使用奇托,硫酸多糖和水解原料.
- 处理的应用包括离心,纳米纤维素合并和冷解.
- 描述水凝的特性,例如膨胀能力,质强度,形态和热稳定性.
主要成果:
- 由于奇托与硫酸多糖的相互作用,水凝迅速形成.
- 纳米纤维素的加入 (4%) 导致了最低的E因子,最高的胀 (766%),强大的类风学 (>20kPa),多孔结构和热稳定性 (>200°C).
- 离心提高了结构完整性和类似固体的行为;生物聚合物度和pH值的影响最小.
结论:
- 开发的PEC水凝具有适合生物医学应用的可调节性质.
- 绿色合成方法利用海洋副产品,促进可持续的生物经济.
- 纳米纤维素增强的水凝显示出作为先进生物材料的巨大潜力.
