取向纖維膜的制備技術(shù)改進(jìn)及其在組織工程中的應(yīng)用.pdf

1、組織工程支架及其制備技術(shù)是組織工程的重要組成部分，本文主要針對(duì)目前靜電紡絲技術(shù)存在一些不足，發(fā)展了3種新型的紡絲技術(shù)，并通過仿真模擬，探索這些技術(shù)的工藝參數(shù)與制備的材料結(jié)構(gòu)與性能之間的相關(guān)性，為制作不同用途的組織工程材料提供更多可選擇的制備策略。
　　本文首先發(fā)展了一種斜板式靜電紡絲裝置，旨在解決靜電紡絲過程中針頭堵塞以及產(chǎn)率低下的問題。研究中使用Maxwe ll14.0構(gòu)建了斜板式靜電紡絲和傳統(tǒng)針板式靜電紡絲裝置的仿真模型，通過

2、比較兩種方法在空間中產(chǎn)生的電場(chǎng)分布，預(yù)測(cè)斜板式靜電紡絲制備纖維膜的形貌特征，通過優(yōu)化斜板式靜電紡絲的各種紡絲參數(shù)，成功制備了 PLGA取向纖維膜，為靜電紡絲技術(shù)提供了一種新的、高效的紡絲方法。
　　本文發(fā)展的另一種紡絲裝置主要利用模型噴涂中常用的噴槍，通過壓縮氣流流出噴嘴產(chǎn)生的高速氣流場(chǎng)對(duì)聚合物液滴的拉伸作用，制備納米纖維。使用Comso l4.4對(duì)噴嘴附近空間中的氣流場(chǎng)進(jìn)行模擬，獲得聚合物液滴在空間中的運(yùn)動(dòng)軌跡圖。通過仿真結(jié)果，

3、探討氣流紡絲的原理，并預(yù)測(cè)不同收集距離對(duì)纖維形態(tài)的影響。結(jié)果表明，氣流紡絲可以獲得納米級(jí)別的纖維，同時(shí)制備的纖維膜具有較大的孔隙率。該方法不需要使用高壓靜電，更加安全。同時(shí)在活細(xì)胞參雜紡絲的應(yīng)用方面，對(duì)活細(xì)胞傷害較小，具有很大的應(yīng)用潛力。
　　本文發(fā)展的第三種紡絲裝置是一種小型的濕法紡絲裝置，利用凝固浴流動(dòng)產(chǎn)生的剪切力制備取向的聚合物纖維膜。使用Comso l4.4對(duì)凝固浴旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的流場(chǎng)進(jìn)行模擬，同時(shí)使用兩相流模型模擬了不同注射速

4、度下 PLGA溶液在凝固浴中的流動(dòng)情況。結(jié)果表明，注射速度對(duì)纖維直徑產(chǎn)生重要影響，使用濕法紡絲技術(shù)可以獲得向良好的微米級(jí)纖維膜。不同比例的PLGA/PC L紡絲液制備的取向纖維膜具有不同的降解特性。通過調(diào)節(jié) PLGA/PC L比例，可以制得不同降解時(shí)間的纖維膜管。該方法不使用高壓靜電，裝置簡(jiǎn)單，參數(shù)容易控制，適用于許多不適合靜電紡絲的聚合物纖維制備。本文發(fā)展的濕法紡絲技術(shù)對(duì)于制備可降解取向纖維膜展示出更加廣泛的應(yīng)用前景。
　　此外

5、，本文同時(shí)采用三種纖維制備方法制備PLGA纖維膜，再分別使用乳液法紡絲包載萬古霉素以及纖維膜表面吸附萬古霉素兩種方法制備PLGA載藥纖維膜，研究PLGA纖維膜的降解性能、載藥及釋藥特性，并評(píng)價(jià)PLGA載藥纖維膜的抗菌效果，結(jié)果表明，濕法紡絲獲得的纖維直徑尺度較大，膜的孔隙率適中，降解時(shí)間較長(zhǎng)。乳液法紡絲制備的PLGA載藥纖維膜具有良好的緩釋效果，而表面吸附萬古霉素制備的PLGA載藥纖維膜在短期內(nèi)可獲得高濃度釋放。吸附萬古霉素的濕法紡絲P