聚己内酯/聚乙二醇大孔径纳米纤维膜的制备及其在组织工程支架中的应用

发布时间：2021-09-19 06:19

　　为使细胞在静电纺纳米纤维支架上得到更佳的生长与黏附,采用改进的静电纺丝装置制备具有良好生物相容性的聚己内酯（PLC）/聚乙二醇（PEG）大孔径复合纳米纤维膜,探究纺丝溶液中溶质质量配比与溶液质量分数对纳米纤维膜形貌及性能的影响,确定最佳工艺参数;将最佳工艺条件下制备的纳米纤维膜初步应用于组织工程,并与传统静电纺丝装置制备的纤维膜进行细胞相容性对比分析。结果表明:当PLC和PEG的混纺质量比为80∶20,纺丝溶液质量分数为25%时,获得的PCL/PEG大孔径纳米纤维膜质量最好;与传统静电纺PCL/PEG纳米纤维膜相比,PCL/PEG大孔径纳米纤维膜更利于细胞的生长和增殖,更适合作为组织工程支架材料。 

【文章来源】：纺织学报. 2020,41(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

改进的静电纺丝装置原理图

图2为不同PCL和PEG质量比的PCL/PEG纳米纤维膜的扫描电镜照片。由图2可知:当PCL和PEG的质量比为30∶70、50∶50和70∶30时，纤维上均有串珠产生，且随着质量比的增加呈减少趋势;当二者质量比为80∶20和90∶10时，纤维上串珠消失，PCL/PEG纳米纤维的表面光滑且平直。这是因为PCL的相对分子质量比PEG大得多，因此，随着PCL占比的增大，PCL分子链形成的无规线团体积增大且缠结充分，导致大分子运动时内摩擦阻力增大，纺丝溶液的黏度增大[12]。当溶液黏度较小时，其可纺性较差[12]，纤维上易有串珠生成。随着溶液黏度增大，溶液可纺性变好，纤维的形貌也随之变好，当溶液黏度过大时，纺丝针头易堵塞，纺丝过程不稳定。

图3示出不同质量分数纺丝溶液制备的PCL/PEG纳米纤维膜的扫描电镜照片。可知:当纺丝溶液质量分数为15%和20%时，纤维上有微球产生，这是因为溶液质量分数较小时，其黏度也较低，可纺性差，溶剂快速挥发造成纺丝射流无法在外加电场的作用下被充分拉伸，故形成微球[14];当质量分数为25%时，PCL/PEG纳米纤维膜的形貌光滑、平直，无微球出现;但当溶液质量分数增加到30%时，纳米纤维出现弯曲、表面不光滑，且有串珠出现，这可能是由于溶液质量分数过大，导致溶液黏度过大，可纺性差造成的。此外，当溶液质量分数为30%时，溶液黏度过大，流动性差，易凝结造成针头的阻塞，从而影响纺丝的持续进行。表3为PCL和PEG质量比为80∶20时不同纺丝液质量分数下PCL/PEG纳米纤维的直径分布情况。

【参考文献】：
期刊论文
[1]静电纺丝技术的影响因素及应用研究综述[J]. 邹爽,赵金松,陈驰.  河南科技. 2019(05)
[2]纤维基组织工程支架结构对细胞行为的影响[J]. 李奇薇,李超婧,王富军,丁雯,胡思寒,王璐.  中国生物医学工程学报. 2018(03)
[3]SA溶液浓度对乳液静电纺丝SA/PCL纳米纤维成形的影响[J]. 林俊杰,许伟鸿,邓玲利,严玉蓉.  合成纤维工业. 2017(06)



本文编号：3401188