三維多孔絲素-聚己內酯納米纖維支架的制備及其應用.pdf

1、近年來，應用組織工程的方法修復骨組織缺損的研究逐年增多。靜電紡絲技術作為現(xiàn)階段一種能夠有效制備微米級甚至納米級纖維的方法，被廣泛地應用于骨組織工程支架領域。然而，傳統(tǒng)靜電紡絲技術制備的納米纖維支架并不能完全滿足骨組織工程的要求。因此，本文以模擬天然骨結構為出發(fā)點，通過濕法靜電紡絲技術和生物礦化處理，對絲素基納米纖維支架不同級別的結構進行優(yōu)化，并對其生物性能進行了評價，而后在三維大孔徑納米纖維支架上建立了皮芯結構納米纖維緩釋系統(tǒng)。

2、　　首先，本文將絲素蛋白(SF)與聚己內酯(PCL)共混，利用濕法靜電紡絲和冷凍干燥相結合的方法，制各了三維大孔徑SF/PCL納米纖維支架。對支架的制各技術、形貌、孔結構、分子結構和壓縮性能進行了表征和測試，并探討了不同預凍溫度對支架孔結構、孔隙率和壓縮性能的影響。結果表明，選用加熱到50℃的乙醇為凝固浴有利于纖維收集，制備了具有三維形狀、100μm以上孔徑和90％以上孔隙率的納米纖維支架;經(jīng)過凝固浴處理后SF蛋白的結晶性提高:隨著預凍

3、溫度降低，支架的孔隙率升高，孔徑減小，壓縮性能先升高再下降，其中-80℃預凍的支架各項性能均最好。
　　在此基礎上，本文選用10倍模擬體液對制備的SF/PCL納米纖維支架進行體外生物礦化，對得到的礦化納米纖維支架的形貌、結構和磷灰石層進行了研究，探討了礦化對支架壓縮性能的影響。結果表明，10倍模擬體液可以很好礦化SF/PCL納米纖維支架，在納米纖維外部形成一定厚度的磷灰石層，組成結構分析表明磷灰石層由二水磷酸氫鈣和羥基磷灰石組成;

4、礦化后支架的壓縮性能大幅提高。
　　而后，本文利用體外細胞培養(yǎng)對上述制備的兩種納米纖維支架的生物性能進行了評價。結果表明，礦化前的SF/PCL納米纖維支架均具有良好的生物相容性，細胞形態(tài)良好，粘附和增殖情況與SF/PCL納米纖維膜持平，礦化后支架上的細胞短期增殖較為緩慢;三維形狀和大孔徑可使細胞長入深度達到2.85 mm和2.47 mm。
　　最后，為提升支架的潛力，本文還利用濕法同軸靜電紡絲制備了以SF/PCL為皮層、牛血