组织工程支架作为组织工程的核心元素之一,不仅为细胞提供附着点,还为细胞的生长、增殖等生命活动以及细胞与环境的物质交换提供一个良好且可靠的环境。考察支架的形貌结构、观察细胞在支架上的生长状况,对于组织工程过程尤其重要。以往的观测方法大多使用荧光物质对细胞染色或是使用荧光物质同时标定细胞和支架,但普通的荧光物质容易聚集导致猝灭(Aggregation-caused quenching,ACQ),不仅给观测过程带来诸多不便,还可能因为荧光的消失而观察不到实验数据。为此,我们使用聚集诱导发光(Aggregation-induced emission,AIE)分子这类特别的荧光物质作为标定材料,使用静电纺丝技术制备出含有AIE分子的复合纤维,将其作为组织工程支架进行一系列实验探究。本课题选取聚乳酸(Polylactic acid,PLA)和聚苯乙烯-b-聚(乙烯-丁烯)-b-聚苯乙烯(Polystyrene-b-poly(ethylene-co-butylene)-b-polystyrene,SEBS)三嵌段共聚物为聚合物原料,选用2,3-(4-对三苯胺)二苯基-5,6-二腈基吡嗪(2,3-dicyano-5,6-di(4-diphenylamino-biphenyl-4-yl)pyrazine,2CNP2TPA)、1,1,2,3,4,5-六苯基噻咯(1,1,2,3,4,5-hexaphenylsilole,HPS)、1,3-(4-溴乙基季铵盐)二苯基-2,4-二苯基乙烯(1,3-(4-bromoethyl quaternary ammonium salt)diphenyl-2,4-diphenylethene,TPE-2N~+)三种AIE分子和一种ACQ分子罗丹明6G(Rhodamine 6G,R6G)共四种物质作为荧光标记材料,具体探究内容如下:(1)使用静电喷雾/静电纺丝法分别制备出PLA和SEBS在不同浓度下的产物,在原有PLA和SEBS梯度浓度的溶液中分别加入四种不同的荧光物质,研究不同荧光物质的加入对所得PLA、SEBS产物结构、形貌以及性能的影响。实验表明:不同荧光物质的加入对高分子基体的成纤情况、对纤维直径以及对纤维的力学性能、表面润湿性能、热稳定性能等均有不同程度的影响。(2)使用静电纺丝法分别制备出具有芯-壳结构的AIE/高分子复合纤维以及由AIE/高分子复合纤维构建的无规、单轴取向、双轴取向的纤维支架。通过扫描电镜和荧光显微镜的观察,分别表征具有芯-壳结构的纤维以及不同拓扑结构的纤维支架,与细胞共同培养后使用激光共聚焦显微镜观察细胞在不同复合纤维结构上的生长状况。实验表明:通过调整电纺参数可以获得不同拓扑结构的纤维材料,AIE分子的荧光效应可以作为表征纤维结构的有效工具。(3)把AIE分子视为模型药物,分别考察脂溶性AIE分子2CNP2TPA和水溶性AIE分子TPE-2N~+在PLA纤维和SEBS纤维中的释放速率以及细胞对它们的吸收情况。实验表明,上述两种AIE分子均能被PLA和SEBS基体纤维有效释放并被细胞吸收,同时实现纤维结构和细胞生长、分布等情况的可视化观察。