溶解可控PEO-SA-BG仿生纖維支架的設計及其體外活性研究.pdf

1、隨著人口老齡化的加速，很多高齡人自身的新陳代謝的速度已經(jīng)跟不上組織器官老化的速度。當身體的某個部位受傷以后，很難靠著自身的機能來恢復，通常采用移植外來的組織和器官進行修復，但是這種移植的組織器官來源有限且存在排斥問題。因此，可以考慮利用外在的生物修復材料來替代。生物活性玻璃(BG）是一種能夠有效促進羥基磷灰石生成的無機生物材料，具有高比表面積，有利于促進人體組織和器官修復，但是生物活性玻璃由于是粉末狀而不利于直接應用于臨床。為此，需為其

2、制備一種可靠的生物支架。而靜電紡絲技術作為一種有效的方式，其制備的納米纖維膜具備多孔隙的特征，對細胞的粘附有促進作用。海藻酸鈉(SA)作為一種無毒、具有高度生物相容性的天然高分子材料，在生物材料的應用領域受到高度關注和廣泛研究，由于其結構特性而無法單獨進行靜電紡絲。聚氧化乙烯(PEO)也是一種無毒的高聚物，常被應用于靜電紡絲，可提高紡絲液的可紡性。故將PEO與SA共混。因此，本文采用PEO、SA為原料，通過添加一定量的生物活性玻璃，制備

3、PEO/SA/BG復合纖維支架。具體研究內容如下:
　　(1)PEO/SA纖維膜的制備及工藝參數(shù)分析
　　將PEO和SA按照不同比例加入去離子水中，通過流變儀測量紡絲液的流變性能，選取適宜濃度的紡絲液進行靜電紡絲，通過掃描電子顯微鏡對纖維的表面形貌觀察，得出最佳紡絲濃度為3％PEO/1％SA，其制備的纖維表面均勻光滑，平均直徑為105±15nm。比較加入SA前后的纖維，發(fā)現(xiàn)隨著SA的加入，復合纖維直徑有所下降，可見SA的加入

4、有利于減小纖維的平均直徑。
　　(2)PEO/SA纖維支架的水溶性研究
　　采用氯化鈣、戊二醛溶液作為交聯(lián)劑來對PEO/SA纖維支架進行處理，使纖維支架一定時間內在水溶液中能維持纖維形貌，通過將交聯(lián)處理后的纖維膜浸泡在去離子水中3天來評價其交聯(lián)效果。為了進一步確認纖維內部結構，采用掃描電子顯微鏡對纖維支架進行觀察，發(fā)現(xiàn)其纖維結構有所損壞，但仍保持著較多的孔隙。并通過測定纖維支架的表面接觸角來衡量其親水性能，發(fā)現(xiàn)SA的加入有利

5、于提高纖維支架的親水性能。
　　(3)PEO/SA/BG復合纖維支架的制備及體外生物活性研究
　　制備生物活性玻璃(BG)，將其加入到PEO/SA溶液中混合，然后經(jīng)靜電紡絲制備出PEO/SA/BG復合纖維支架，其纖維平均直徑為108±16nm，纖維表面光滑均一;交聯(lián)后纖維支架的體外生物活性通過在SBF中浸泡來衡量，結果表明，經(jīng)過SBF浸泡的纖維膜表面結構損壞，但是在纖維表面發(fā)現(xiàn)了羥基磷灰石的存在，并進一步通過EDS圖譜得到了