組織工程用大孔徑絲素基超細(xì)復(fù)合纖維膜的制備及性能研究.pdf

1、采用靜電紡絲技術(shù)紡得的纖維膜可用作組織工程支架。纖維膜需要具有合適細(xì)胞尺寸的孔結(jié)構(gòu)、高孔隙率以及好的力學(xué)性能，這是其作為細(xì)胞粘附和增殖的組織工程支架的前提。但靜電紡絲紡得的纖維支架由于其致密排列的纖維和過小的孔徑及小的孔隙率，限制了細(xì)胞在纖維支架內(nèi)的生長(zhǎng)。本文通過靜電紡絲技術(shù)，結(jié)合材料舍棄法、超聲處理法及微米-納米堆砌法制備出不同孔徑大小的絲素蛋白基纖維支架。
　　通過靜電紡絲技術(shù)紡得聚乳酸/絲素蛋白(PLA/SF)復(fù)合納米纖維膜

2、，對(duì)其進(jìn)行水蒸汽處理。水蒸汽處理后，PLA/SF復(fù)合納米纖維間未發(fā)生明顯的粘連及溶脹現(xiàn)象，組分SF的構(gòu)象主要為β-折疊結(jié)構(gòu)。采用材料舍棄法，聚環(huán)氧乙烷(PEO)作為舍棄材料，通過對(duì)噴靜電紡絲技術(shù)紡得PEO-PLA/SF復(fù)合納米纖維膜。對(duì)其進(jìn)行水蒸汽處理2h、去離子水中浸泡15h以完全洗除PEO纖維，通過改變纖維膜中PEO纖維的含量，以期制備具有不同孔徑大小的PLA/SF復(fù)合納米纖維膜。研究表明，隨著PEO纖維含量的增加，處理后的PLA/

3、SF復(fù)合納米纖維膜的孔徑增大，孔隙率增大;纖維膜的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均下降。PLA/SF纖維支架對(duì)細(xì)胞無毒性，小鼠胚胎成纖維細(xì)胞(NIH-3T3細(xì)胞)可以很好的在PLA/SF纖維支架上粘附、增殖;大孔徑、高孔隙率的PLA/SF纖維支架更有利于細(xì)胞的生長(zhǎng)。通過靜電紡絲技術(shù)紡得PLA/SF復(fù)合納米纖維膜，對(duì)其進(jìn)行20 min的甲醇處理。甲醇處理后，PLA/SF復(fù)合納米纖維間發(fā)生較明顯的溶脹現(xiàn)象，組分SF的構(gòu)象主要為β-折疊結(jié)構(gòu)。處理后的P

4、LA/SF復(fù)合納米纖維膜的斷裂強(qiáng)度有所提高，但其斷裂伸長(zhǎng)率下降。甲醇處理后，將PLA/SF復(fù)合納米纖維膜浸入20ml去離子水中，在0℃水浴內(nèi)進(jìn)行超聲處理以期改變纖維膜孔徑的大小。結(jié)果表明，在處理時(shí)間相同時(shí)，隨著超聲功率的增大，PLA/SF復(fù)合納米纖維堆積的越松散，孔徑增大;在同一超聲功率下，隨著超聲時(shí)間的增加，PLA/SF復(fù)合納米纖維堆積的越松散，孔徑增大。超聲處理后，纖維膜的厚度增加，呈三維立體結(jié)構(gòu)。NIH-3T3細(xì)胞在PLA/SF纖

5、維支架上具有好的生長(zhǎng)狀況;超聲處理后的大孔徑、高孔隙率的PLA/SF纖維支架更有利于細(xì)胞的生長(zhǎng)，通過微米(m)-納米(n)堆砌法以期改變纖維膜孔徑的大小。通過對(duì)噴靜電紡絲技術(shù)紡得聚己內(nèi)酯(n)-聚己內(nèi)酯/絲素蛋白(n)(PCL(n)-PCL/SF(n))復(fù)合納米纖維膜、不同轉(zhuǎn)速下的PCL(m)-PCL/SF(n)復(fù)合微-納米纖維膜。結(jié)果表明，在相同轉(zhuǎn)速的條件下，PCL(m)-PCL/SF(n)復(fù)合微-納米纖維膜的孔徑、孔隙率明顯大于PC

6、L(n)-PCL/SF(n)復(fù)合納米纖維膜的，PCL(m)-PCL/SF(n)復(fù)合微-納米纖維膜具有更高的斷裂伸長(zhǎng)率，但其斷裂強(qiáng)度低于PCL(n)-PCL/SF(n)復(fù)合納米纖維膜的;隨著滾筒轉(zhuǎn)速的減小，微米-納米纖維堆砌的越松散，PCL(m)-PCL/SF(n)復(fù)合微-納米纖維膜孔徑增大，斷裂伸長(zhǎng)率增加，斷裂強(qiáng)度減小。PCL-PCL/SF纖維支架對(duì)細(xì)胞均無毒性，NIH-3T3細(xì)胞可以很好的在PCL-PCL/SF纖維支架上增殖生長(zhǎng);NI