论文部分内容阅读
本文旨在改善静电纺纳米羟基磷灰石（nHA）/玉米醇溶蛋白（zein）复合纳米纤维膜力学性能方面的不足，通过添加聚乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA），以不同的复合方式及不同的(nHA/zein)/PLGA质量比来调控复合纳米纤维膜，制备nHA含量尽可能多且力学性能较好的nHA/zein复合纳米纤维膜，通过生物学评价获得细胞相容性较好的纤维膜支架。本文利用静电纺丝技术制备出不同nHA含量的zein复合纳米纤维膜，并探讨了不用nHA含量对nHA/zein复合纳米纤维膜形貌、结构、亲水性及力学性能的影响。结果表明，随着纤维中nHA含量的增加，nHA团聚程度加重，nHA/zein复合纳米纤维膜力学性能下降，综合各影响结果，确定nHA含量为20%。为了改善nHA/zein复合纳米纤维膜的力学性能以满足其在骨组织工程支架上的应用，本文将nHA/zein与PLGA进行复合，通过不同的复合形式及不同nHA/zein与PLGA质量比制备出nHA、zein、PLGA三组分复合纳米纤维膜。首先通过混杂静电纺丝法制备出一系列(nHA/zein)/PLGA混杂纳米纤维膜，结果表明当(nHA/zein)/PLGA质量比为70/30时，纤维膜拉伸破坏应力、拉伸破坏应变、杨氏模量均达到最大值，分别为：15.0MPa、145%、136MPa。本文进一步通过混合静电纺丝法制备出一系列nHA/zein/PLGA复合纳米纤维膜，结果得出当(nHA/zein)/PLGA质量比为60/40时，纤维膜拉伸破坏应力和杨氏模量达到最大值，分别为24.4MPa和194MPa。最后，本文通过同轴静电纺丝法制备出一系列(nHA/zein)-PLGA皮芯结构复合纳米纤维膜，结果显示，在能得到明显皮芯结构的前提下，当皮（nHA/zein）/芯（PLGA）质量比为70/30时，纤维膜的拉伸破坏应力及杨氏模量达到最大值，为15.8MPa和116MPa。更进一步地，在皮芯结构复合纳米纤维膜的芯层（PLGA）中加入少量MWNTs，纤维膜的拉伸破坏应力及杨氏模量均得到明显提高，说明MWNTs对(nHA/zein)-PLGA皮芯结构复合纳米纤维膜有较好的增强作用。全文最后，通过人骨肉瘤细胞（MG63）体外培养实验，对制备的复合纳米膜支架进行细胞生长性能评价。结果表明，MG63细胞均能在nHA/zein复合纳米纤维膜支架、(nHA/zein)/PLGA混杂纳米纤维膜支架、nHA/zein/PLGA复合纳米纤维膜支架、(nHA/zein)-PLGA皮芯及(nHA/zein)-(MWNTs/PLGA)皮芯结构复合纳米纤维膜支架上黏附增殖，说明nHA/zein复合纳米纤维膜作为骨组织工程支架材料具有良好的应用前景，同时PLGA的加入既能明显改善nHA/zein纤维膜的力学性能又保持了纤维膜支架良好的生物相容性，且皮芯结构表现出明显的优势，证明了nHA/zein纤维膜支架在组织工程中具有广阔的应用前景。