论文部分内容阅读
可降解生物材料已逐渐渗透到医学的各个领域,在众多合适的材料中,聚柠檬酸-1,8-辛二醇酯(POC)是一种具有优良生物相容性的热固性弹性体,合成过程简单无毒。而通过静电纺丝方法所制得的微/纳米纤维能最大程度地模仿细胞外基质的特点,在药物控释、创伤修复和组织工程支架等方面都有很大的应用前景。本文以合成的POC预聚体为原料,分别通过与聚乳酸(PLLA)共混静电纺丝,以及与普鲁兰多糖(Pullulan)同轴静电纺丝,得到POC弹性体微/纳米纤维膜,以期作为弹性支架应用于再生医学领域。主要研究工作如下:1、通过熔融缩聚的方法制备了POC预聚体。将POC预聚体与PLLA以不同比例混合后进行静电纺丝,固化后得到POC/PLLA共混纤维膜。通过SEM、DSC、DMA等测试手段对所制得的POC/PLLA纤维膜的形貌和性能进行表征,得出以下结论:在POC与PLLA的质量比不超过50/50时能制得多孔纤维膜,随着POC含量的增加,纤维直径逐渐增大,亲水性提高,体外降解速度加快,纤维膜的力学性能相比PLLA得到有效改善,POC/PLLA:50/50纤维膜的综合力学性能最好。但POC的加入使得纤维膜的热稳定性下降。通过小鼠成纤维细胞(L929)的体外实验研究表明,POC/PLLA无细胞毒性,且具有良好的组织相容性。2、通过共轭静电纺丝方法、利用高速旋转及管状支架接收辊制得了具有不同性能的POC/PLLA:50/50共轭、高速取向纤维膜及管状支架,采用SEM、DSC、WAXD等测试手段对其进行表征。高速取向膜中的纤维排列规整,紧密堆积,直径与孔隙率都较小,成纤维细胞会沿着纤维取向排列的方向伸展,在此方向上的纤维膜拉伸断裂强度高达8.39±0.83 MPa;共轭静电纺膜的纤维发生卷曲,纤维间空隙较大,孔隙率也较大,适宜细胞在其表面及进入其内部生长;管状支架中纤维无序排列,孔隙率最小,结晶度最高,且能经受反复压缩。3、通过同轴静电纺丝技术制备了POC/Pullulan纤维膜,水洗除去Pullulan后得到POC弹性体纤维膜,通过FTIR、TEM、DMA等表征了其结构与性能。当芯层所用的POC溶液浓度越高,纤维直径越大,孔径越大。POC浓度为50%时,纤维膜的热稳定性和力学性能都较好,断裂强度1.21±0.13 MPa,弹性模量5.58±0.66 MPa,断裂伸长率111.70±8.68%,且具有良好的生物相容性,满足生物弹性体的基本特征。