纳米硒和静电纺聚乙烯醇/纳米硒共混纤维性能的研究

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硒是一种人体必需的微量元素,与人的健康有着密不可分的关系。人体内几乎所有的免疫细胞都含有硒元素,硒还是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成成分,具有稳定细胞膜的作用。缺硒将导致很多种疾病,科学适量地补充硒元素对人体内部器官具有很好的保护作用。红色的纳米硒不仅具有生物活性高和毒性低的特点,还具有提高人体免疫能力、抗衰老和抗病毒等功能。  本文采用模板法制备红色纳米硒,用水溶性的、无毒的、且具有良好生物相容性的聚乙烯醇为模板剂,用抗坏血酸为还原剂。探究了反应温度、反应时间、聚乙烯醇和抗坏血酸的添加量对纳米硒的形貌和分散性的影响;得出了制备红色纳米硒的最佳反应条件为:反应温度40℃、反应时间4h、聚乙烯醇和二氧化硒的质量比为1/7、抗坏血酸和亚硒酸的物质量之比为4∶1。  采用静电纺丝技术,通过反复研究得到了最佳纺丝工艺条件:聚乙烯醇的质量分数为8%、纺丝电压为10 kV、接收距离为20 cm、推进速度为0.001 mm/s。采用直接分散法,成功地将纳米硒添加到聚乙烯醇纤维中,得到了聚乙烯醇/纳米硒(PVA/Se)共混纤维。通过改变纳米硒的添加量发现,当纤维中纳米硒的质量分数不大于10%时,纳米硒在共混纤维中的分散性良好。  对纳米硒的细胞相容性和PVA/Se共混纤维的抗菌性进行了初步研究。MTT实验法研究结果表明,在实验浓度范围内,纳米硒的加入不会影响L929细胞正常的生长形态,并且对L929细胞的生长没有抑制作用,无细胞毒性,细胞相容性较好。抗菌性研究结果表明:纳米硒对大肠杆菌的生长具有一定的抑制作用,随着PVA/Se共混纤维中纳米硒质量分数的增加,其抗菌效果越来越明显。
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