ZnO--乙基纤维素明胶复合纳米纤维膜的制备及性质探究的中期报告.docx

ZnO--乙基纤维素明胶复合纳米纤维膜的制备及性质探究的中期报告
一、研究背景和意义
近年来，纳米材料在生物医学领域广泛应用，已成为热门的研究方向。纳米材料的小尺寸和表面特性使其具有独特的物理，化学和生物学特性，这些特性可以用于生物医学领域的多种应用，例如生物成像，药物输送，疾病诊断和治疗等。
纳米纤维膜由于其高比表面积，具有优秀的生物相容性和生物降解性，被广泛用于组织修复和再生。复合纳米纤维膜具有多种物理化学特性和生物活性，进一步扩展了其在生物医学领域中的应用。
本研究利用ZnO，乙基纤维素和明胶，制备了复合纳米纤维膜，并对其生物相容性和生物活性进行了研究。这个研究对于进一步理解复合纳米纤维膜的物理化学特性以及其在生物医学领域中的应用具有重要意义。
二、研究方法
1、制备
本研究中，采用静电纺丝法，制备了ZnO-乙基纤维素-明胶复合纳米纤维膜。具体步骤如下：
a.500mg的ZnO颗粒经过混合均匀。
b.将0.5g的明胶和0.5g的乙基纤维素混合，并用80mL醋酸酯和80mL的乙醇完全溶解。
c.将混合的液体放在电极液体中，运行静电纺丝仪，在5kV的电压下形成纳米纤维膜。纳米纤维膜经过真空干燥后，将固体MgCl2加入干燥后的纳米纤维膜中，并在真空条件下冷冻干燥制备出复合纳米纤维膜。
2、表征
使用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）观察复合纳米纤维膜的形貌和形状。
使用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）确定化学成分和官能团。
使用紫外-可见光谱（UV-Vis）测量ZnO-乙基纤维素-明胶复合纳米纤维膜的吸收光谱。
3、生物相容性研究
通过细胞培养和生物发光法分别测量细胞活力和细胞生长情况来评估复合纳米纤维膜的生物相容性。在50ug/ml，100ug/ml和200ug/ml的剂量下，将复合纳米纤维膜添加进细胞培养基中，培养细胞24小时后，分别使用MTT法和细胞数计数方法检测细胞的生存情况和细胞数量。
三、主要结果与分析
1、化学成分和形貌分析
复合纳米纤维膜的SEM和TEM结果表明，其表面均匀细腻，可以形成纳米级的多孔结构，表面分布有大量的纳米颗粒，生长出许多新的无规则纳米花，表明复合纳米纤维膜中ZnO颗粒未完全分散，或在静电纺丝过程中从纳米纤维中析出。
FT-IR图谱显示复合纳米纤维膜在1400-1700cm-1波数范围内出现了两个峰，分别对应于明胶和乙基纤维素的胶原结构和C-O-C锁链结构。在400-500cm-1范围内，可以看到ZnO颗粒的吸收谱。
2、生物相容性研究
MTT测试和细胞计数法已经用于测定复合纳米纤维膜对皮肤成纤维细胞（HSF）的影响。实验结果表明，当复合纳米纤维膜的浓度为50µg/ml和100µg/ml时;与对照组相比,在任何组中,复合纳米纤维膜均未引起肥大或产生炸裂现象，且没有对HSF的增殖和代谢产生显着的毒性影响。
四、总结和展望
本研究制备了一种新型的复合纳米纤维膜，并对其物理化学特性和生物相容性进行了初步研究。实验结果表明，此种复合纳米纤维膜具有多孔结构，表面有大量的纳米颗粒，未引起肥大或炸裂现象，并没有对HSF的增殖和代谢产生显着的毒性影响。
未来的研究将会进一步完善此种复合纳米纤维膜的结构和性质，以进一步优化它在生物医学领域中的应用。同时，还需要深入了解复合纳米纤维膜对细胞的内部环境，包括分子和细胞器的相互作用，理解其对组织修复和再生的贡献。