取向静电纺复合盆底补片的制备与性能研究

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盆底功能障碍性疾病(PFD)常见于中老年女性,主要症状为盆腔器官脱垂(POP)和尿失禁(SUI),对女性生活质量影响极大。传统的手术治疗通过切除膨出的组织治疗,盆腔组织并没有得到修复,容易复发。采用盆底补片可以帮助盆底组织修复达到治疗的目的。临床上常用的盆底补片材料有聚丙烯(PP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)等,它们虽机械强度高,但有材质较硬、不可降解等缺点,容易引起并发症,所以开发出柔软、可降解、生物相容性好、并发症少的盆底补片成为研究热点。本课题以再生丝素蛋白(RSF)与聚乙烯醇(PVA)为原料通过静电纺制备取向纳米纤维膜并与丝素(SF)经编补片复合制备复合补片,为盆底补片的制备和优化提供参考。首先,将RSF与PVA共混于甲酸中进行静电纺丝制备RSF/PVA取向纳米纤维膜,优选纺丝参数,探究优选出的纺丝参数下制备的RSF/PVA取向纳米纤维膜的性能。结果表明:当以甲酸为溶剂,滚筒转速2400rpm,纺丝液浓度0.16g/L,纺丝电压23k V,出液速度0.6m L/h,接收距离17cm时,RSF/PVA取向纳米纤维膜形貌最规整、取向度最高,纤维平均直径为0.25μm,45°~135°纤维占比高达90%,70°~110°纤维占比达56%,且与RSF/PVA无取向纳米纤维膜相比,具有更优的拉伸性能和生物相容性。其次,采用京尼平和1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳化二亚胺盐酸盐(EDC)/N-羟基丁二酰亚胺(NHS)两种交联剂,分别对RSF/PVA取向纳米纤维膜进行交联,通过单因子试验优选交联工艺,探究优选出的交联工艺下制备的RSF/PVA取向纳米纤维交联膜的性能。结果表明:采用京尼平交联时,优选出的京尼平的质量浓度为5g/L,在该质量浓度下,纳米纤维膜形态规整,断裂应力提高到未交联膜的111.66%,断裂伸长率提高到未交联膜的110.37%;采用EDC/NHS交联时,优选出的乙醇和水的比例为9:1,EDC/NHS的质量浓度为30g/L,在该交联工艺下,膜的断裂应力提高到未交联膜的102.37%,断裂伸长率提高到未交联膜的128.22%。京尼平、EDC/NHS交联可分别将RSF/PVA取向纳米纤维膜的开始降解温度提高17.81℃、12.88℃,最快降解温度均可提高5℃,且京尼平、EDC/NHS交联均可提高RSF/PVA取向纳米纤维膜的亲水性。最后,采用直接纺、医用胶粘合、缝合线缝合三种复合方式,将RSF/PVA取向纳米纤维膜、RSF/PVA取向纳米纤维交联膜分别与SF经编补片复合制备了RSF/PVA取向纳米纤维膜直接纺复合补片(复合补片A)、RSF/PVA取向纳米纤维膜医用胶复合补片(复合补片B)、RSF/PVA取向纳米纤维膜缝合线复合补片(复合补片C)、RSF/PVA取向纳米纤维交联膜缝合线复合补片(复合补片D)四种复合补片,并探究其性能。结果表明:复合补片A较柔软,但剥离强力几乎为零;复合补片B面密度最大,剥离强度仅为0.14N,柔软度最低;复合补片C、D剥离强度高,可分别达2.39N、0.21N,柔软度高。复合补片B、C、D的经向断裂强度均小于纬向,而经向断裂伸长率均大于纬向,这是SF经编补片的组织结构决定的。降解一周后,复合补片B、C、D均有不同程度的收缩和质量损失,其中降解后复合补片B的收缩率最小,仅为17.50%,复合补片D的质量损失最小,仅损失1.16%。采用交联膜制备的复合补片D热稳定性最好。
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