电纺丝复合纤维的制备及其影响因素探讨.pdfVIP

第 22卷 第3期 宁 波大 学 学报 (理 工 版 ) Vbll22 NO．3 2009年9月 JOURNALOFN1NGBOUNIVERSITY(NSEE) Sept． 2009 文章编号：1001．5132(2009)03．0408．05 电纺丝复合纤维的制备及其影响因素探讨 ’ 竺亚斌，李媛媛，刘玉新 (宁波大学 医学院，浙江 宁波 315211) 摘要：合适的支架是进行组织工程研究必需的条件之一．作者运用实验室 自行研制的可控 电纺 丝系统，对具有良好生物相容性的明胶和生物可降解并具有良好成纤性能的聚己内酯(PCL)的复 合电纺丝纤维的制备及影响因素进行了详细的探讨．实验结果表明：明胶在与 PCL混合的情况 下成纤能力得到较大提高，并分别制得 了直径介于250-660nm、均匀无珠状物的多孔纤维膜．由 于明胶具有 良好的生物和组织相容性，PCL和明胶的混合不仅明显提高了二者的成纤能力，改变 了各 自都不容易被 电纺的缺陷，更重要的是这二者的复合纤维兼具天然高分子和合成聚合物的 优点，将为进一步对食道和血管组织工程的研究提供合适的支架样品和技术服务，对组织工程 领域的研究起到促进作用． 关键词：电纺丝技术；明胶和聚 己内酯复合纤维：组织工程支架 中图分类号：TB383 文献标识码：A 静电纺丝技术最早于 1934年由Formhals设计 现的，如神经细胞、血管平滑肌细胞及心肌细胞等 并制备了第一套纺丝加工装置，申请了第一项关 在正常生长时都具有一定的形貌和取向，否则其 于电纺丝加工的专利…．由于运用电纺丝技术可以 生物功能就不能正常发挥． 制备纤维直径介于 3~5um的不同外形的纤维状聚 作者根据 电纺丝的基本原理 自行设计制备了 合物支架，并依据所需材料的结构性能的要求进 一 套可控 电纺丝系统，该系统包括静电高压发生 行设计和调整，使这一技术在生物工程领域如制 装置、液体供给装置、喷射装置、收集装置以及中 备仿生化和功能化的组织工程支架等方面得到了 央控制装置等5个部分．液体供给装置、喷射装置 广泛的应用[2。】．用电纺丝技术不仅可以制备纳米 和收集装置均与中央控制装置相连，以使操作能 至微米级直径纤维，而且孔隙率和比表面积大， 根据编程 自动控制．系统中的喷射装置设计有2个 均一l生高，孔之问连通性好，这些都是作为组织工 喷射头，可同时或问替喷射 2种相同或不同液体， 程支架所必需的性能要求．更重要的是可以改变 收集装置设计有平板和滚轴接收2种，且可容易替 接收装置制备具有一定取向的纤维结构，这对诱 换，在滚轴接收时由于另外配置了伺服 电机和减 导体 内某些细胞在体外培养时仍然保持原来的定 速器，使喷射头横向位移最小步进达到 0．1alm， 向生长性非常重要，也是其他传统方法所不能实 滚轴最高转速可达 3000rpm，喷射头可随滚轴转 收稿151期：2008．02．24． 宁波大学学报 (理工版 )网址：http：／／3xb．nbuedu．Oil 基金项 目：国家自然科学基金 ；浙江省钱江人才汁划项目(2007R10004)；宁波市社会发展项 目(2007C10015)． 第一作者：竺亚斌 (1967一)，女，浙江奉化人，博士，研究员，主要研究方向：生物材料及组织工程．E-mail：zhuyabin@nbu．educn 第3期 竺亚斌，等：电纺丝复合纤维的制备及其影响因素探讨 动而 自动控制其横向位移，可以适合不同性能的 (15-一25kv范围内调节)，随着电压的升高，静电 纺丝液制备不同要求的组织工程用支架．另外，系