生物可吸收高分子納米纖維的電紡與應(yīng)用研究.pdf

1、靜電紡絲是對聚合物溶液或熔體施加外電場來制造納米纖維的一種有效紡絲技術(shù)。由于電紡纖維直徑與肌體細胞外基質(zhì)生物大分子材料的尺寸接近，生物可吸收高分子納米纖維的電紡研究尤為重要，在組織工程支架、防粘連膜、創(chuàng)面修復(fù)材料、人造血管等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用價值。 本文研究了生物可吸收高分子聚-L-乳酸(PLLA)、玉米蛋白(Zein)以及聚-L-乳酸／β-磷酸三鈣(PLLA／β-TCP)、玉米蛋白／透明質(zhì)酸(Zein／HA)復(fù)合物的電紡

2、過程，對PLLA、Zein及其復(fù)合物納米纖維膜和納米纖維長紗進行性能表征和生物學(xué)評價，并對生物可吸收高分子電紡纖維膜在防肌腱粘連膜、皮膚創(chuàng)傷敷料等方面的應(yīng)用進行初步研究。 首先，采用高速相機研究了PLLA靜電紡絲過程，得到了射流的高速不穩(wěn)定鞭動和多級螺旋運動形成納米纖維的高分辨率圖像。研究電紡過程影響因素如溶液濃度、電壓、溶液流速、噴頭到接收物距離等發(fā)現(xiàn)，溶液濃度是影響PLLA、Zein及其復(fù)合物電紡纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)最主要的因素。其

3、次，為拓展PLLA納米纖維膜在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，通過與抗菌劑復(fù)合以及表面接枝抗菌基團的方法，制備抗菌PLLA納米纖維膜，并對其抗菌性能進行評價。結(jié)果表明，表面接枝聚4-乙烯基吡啶季銨鹽型陽離子抗菌劑的PLLA納米纖維膜對革蘭氏陽性和陰性細菌均顯示出優(yōu)異的抗菌效果。此外，研究了PLLA、PLLA／β-TCP、Zein、Zein／HA纖維膜的體外降解性、L929細胞在納米纖維膜上的粘附、分化和增殖情況，結(jié)果表明，這些生物可吸收高分子均具有

4、良好的降解性能，無細胞毒性，具有良好的細胞相容性。其后，將PLLA／β-TCP復(fù)合物纖維膜作為屏障材料用于動物肌腱粘連的防治，結(jié)果顯示出較好的粘連防治作用。將Zein／HA復(fù)合物納米纖維膜覆于皮膚創(chuàng)傷，顯示出較好的短期修復(fù)效果。 最后，本文開創(chuàng)性地建立了一種利用帶相反電荷納米纖維相互吸引的原理，制備取向電紡納米纖維的共軛電紡方法。采用共軛電紡成功制備PLLA、PLLA／β-TCP復(fù)合物、Zein、Zein／PLLA復(fù)合物納米纖維