静电纺PLGA/丝素壳-芯复合管状支架的构建及其性能
组织工程血管是当前研究的热点。静电纺丝技术作为制备纳米纤维最简便的方法之一具有独特的优势。其制得的纤维具有高比表面积和孔隙率,可模仿细胞外基质的结构,有利于细胞的粘附、增殖、营养的传输和新陈代谢的进行。因此,采用静电纺丝技术构建组织工程血管具有广阔的前景。丝素作为天然生物材料具有良好的生物相容性,有利于细胞培养；合成高分子材料PLGA具有良好的生物相容性、生物力学性能及生物可降解性,有利于提高支架的生物力学性能及控制其降解速率。
本文采用静电纺丝技术,以高速旋转的滚轴为收集装置构建PLGA/丝素壳-芯复合管状支架(d=6mm),丝素为芯层,PLGA为壳层。首先,采用SEM观察纤维形貌以确定PLGA静电纺丝的最佳工艺条件,并研究PLGA管状支架的微细结构、孔隙率、生物力学性能及体外降解性能；其次,研究静电纺丝素管状支架的形貌结构、微细结构、孔隙率、溶失率、生物力学性能及组织相容性；第三,研究静电纺丝素纤维支架的血液相容性。采用SEM、红外光谱表征其形貌结构与微细结构。以溶血实验、血小板粘附实验和凝血实验表征其血液相容性；最后,在最佳工艺条件下制各静电纺PLGA/丝素壳-芯复合管状支架,研究其形貌结构、孔隙率、溶失率及生物力学性能。
研究结果表明：PLGA层(壳层)静电纺丝的最佳工艺条件:纺丝液质量分数为7％,滚轴转速1500r/min,电压25kV,极距15cm。PLGA管状支架具有良好的生物力学性能及降解速度可调性；静电纺丝素管状支架具有较高的孔隙率、良好的形貌结构及组织相容性；静电纺丝素纤维支架的溶血率为4.5％,符合生物材料溶血实验要求；丝素纤维支架经等离子体处理接枝肝素、接枝丙磺酸内酯以及丝素与肝素共混静电纺支架均能提高其血液相容性,使其具有良好的抗凝血性能；但其拉伸强度、缝合强力等生物力学性能较差,需与其它材料复合；静电纺PLGA/丝素壳-芯复合管状支架具有较高的孔隙率和优异的生物力学性能,其拉伸强度、爆破强度和缝合强力分别为1.06MPa、131.3kPa及1.21N/针,以上指标均达到血管移植的要求；经有机醇处理后,复合支架的生物力学性能显著提高,水中溶失率明显下降。论文为该复合管状支架用于组织工程提供了实验依据。
纳米纤维;纤维结构;静电纺丝;生物材料
苏州大学
硕士
纺织材料与纺织品设计
张幼珠
2010
中文
TS102.6;TS104.76
93
2011-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）