絲素蛋白-聚己內(nèi)酯復(fù)合超細(xì)纖維支架的制備及性能研究.pdf

1、本文通過靜電紡絲法制備絲素蛋白超細(xì)纖維膜，并對(duì)其進(jìn)行甲醇處理。甲醇處理后，纖維間發(fā)生粘連，絲素蛋白的構(gòu)象主要為β折疊結(jié)構(gòu)。處理后電紡絲素蛋白超細(xì)纖維膜的拉伸強(qiáng)度明顯變大，但纖維膜變得更脆。同時(shí)，靜電紡制備聚己內(nèi)酯超細(xì)纖維，并采用熱處理的方法使纖維間發(fā)生粘接，在55℃下對(duì)電紡聚己內(nèi)酯超細(xì)纖維熱處理30min、60min后，纖維間有明顯的粘接。熱處理沒有改變電紡聚己內(nèi)酯超細(xì)纖維的分子結(jié)構(gòu)和晶型，但熱處理后纖維的結(jié)晶度提高，纖維膜的力學(xué)性能有

2、明顯改善。
　　 由于電紡絲素蛋白膜的脆性較大，限制了其在組織工程中的應(yīng)用，因此采用靜電紡絲的方法制備出絲素蛋白/聚己內(nèi)酯共混復(fù)合超細(xì)纖維，以期改善絲素蛋白的力學(xué)性能。結(jié)果表明，隨復(fù)合超細(xì)纖維中聚己內(nèi)酯含量的增加，纖維的直徑逐漸增大，纖維的結(jié)晶逐漸變好，但纖維中兩組分的相容性逐漸變差；聚己內(nèi)酯的加入改善了復(fù)合超細(xì)纖維膜的力學(xué)性能，與甲醇處理后電紡絲素蛋白超細(xì)纖維膜相比，甲醇處理后的復(fù)合超細(xì)纖維膜有更高的斷裂伸長率和較低的楊氏模量

3、，并且仍具有較好的拉伸強(qiáng)度；體外細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果表明，小鼠成纖維細(xì)胞(L929)可以很好地在電紡絲素蛋白/聚己內(nèi)酯復(fù)合超細(xì)纖維支架上生長增殖，電紡絲素蛋白/聚己內(nèi)酯復(fù)合超細(xì)纖維支架對(duì)細(xì)胞無毒性，具有良好的細(xì)胞相容性。
　　 在上述絲素蛋白/聚己內(nèi)酯共混復(fù)合超細(xì)纖維中引入納米羥基磷灰石顆粒，形成納米羥基磷灰石/絲素蛋白/聚己內(nèi)酯共混復(fù)合超細(xì)纖維。結(jié)果表明，隨著復(fù)合超細(xì)纖維中納米羥基磷灰石含量的增加，纖維中聚己內(nèi)酯的結(jié)晶逐漸變差；相比于

4、電紡絲素蛋白/聚己內(nèi)酯復(fù)合超細(xì)纖維膜，當(dāng)納米羥基磷灰石/絲素蛋白/聚己內(nèi)酯復(fù)合超細(xì)纖維中羥基磷灰石質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)30％時(shí)，其力學(xué)性能仍沒有明顯下降；當(dāng)復(fù)合纖維中羥基磷灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％時(shí)，隨著復(fù)合纖維中聚己內(nèi)酯含量的增加，復(fù)合超細(xì)纖維膜的力學(xué)性能得到明顯改善；細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果表明，電紡納米羥基磷灰石/絲素蛋白/聚己內(nèi)酯復(fù)合超細(xì)纖維支架對(duì)細(xì)胞無毒性，人骨肉瘤細(xì)胞系(MG63)可以在電紡納米羥基磷灰石/絲素蛋白/聚己內(nèi)酯復(fù)合超細(xì)纖維支架上很好地

5、黏附和增殖，電紡納米羥基磷灰石/絲素蛋白/聚己內(nèi)酯復(fù)合超細(xì)纖維支架具有很好的細(xì)胞相容性，并且電紡納米羥基磷灰石/絲素蛋白/聚己內(nèi)酯復(fù)合超細(xì)纖維支架能很好地促進(jìn)骨組織細(xì)胞的分化。
　　 通過同軸靜電紡絲成功制備出核（聚己內(nèi)酯）－殼（納米羥基磷灰石/絲素蛋白）和核（多壁碳納米管/聚己內(nèi)酯）－殼（納米羥基磷灰石/絲素蛋白）結(jié)構(gòu)復(fù)合超細(xì)纖維。結(jié)果表明，在核－殼結(jié)構(gòu)復(fù)合超細(xì)纖維中，核加入多壁碳納米管后，電紡核-殼結(jié)構(gòu)復(fù)合超細(xì)纖維的熱穩(wěn)定性

6、提高；相比于核（聚己內(nèi)酯）－殼（納米羥基磷灰石/絲素蛋白）復(fù)合超細(xì)纖維膜的軟而韌，核（多壁碳納米管/聚己內(nèi)酯）－殼（納米羥基磷灰石/絲素蛋白）復(fù)合纖維膜顯得硬而脆，但由于核層的多壁碳納米管增強(qiáng)聚己內(nèi)酯，使得電紡核（多壁碳納米管/聚己內(nèi)酯）－殼（納米羥基磷灰石/絲素蛋白）復(fù)合超細(xì)纖維膜具有更大的拉伸強(qiáng)度；體外細(xì)胞培養(yǎng)表明，MG63細(xì)胞可以在兩種核－殼結(jié)構(gòu)復(fù)合超細(xì)纖維支架上很好地黏附和增殖，并且兩種核-殼結(jié)構(gòu)復(fù)合超細(xì)纖維支架都可以很好地促進(jìn)