玉米醇溶蛋白-聚丁二酸丁二醇酯復合納米纖維膜支架的研究.pdf

1、本文旨在改善靜電紡玉米醇溶蛋白(zein)納米纖維膜力學性能的不足,通過共混和同軸靜電紡絲制備出力學性能較好的zein/PBS(聚丁二酸丁二醇酯)復合納米纖維膜支架,通過生物學評價可以獲得具有良好細胞相容性的zein/PBS組織工程支架,以擴大靜電紡玉米醇溶蛋白在組織工程支架材料領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　 首先通過靜電紡絲技術(shù)制備出zein和PBS不同共混比例的復合納米纖維膜,并對不同比例下所得復合纖維的形貌、結(jié)構(gòu)、熱性能、力學性能及親

2、水性進行研究。結(jié)果表明,PBS的加入提高了zein的可紡性,隨著PBS共混質(zhì)量比的增加,纖維平均直徑增加,納米纖維膜的結(jié)晶性能逐漸變好,且整個納米纖維膜的熔融熱增加。力學性能測試表明,隨著PBS含量從25％增加到75％,復合納米纖維膜的最大拉伸強度和應(yīng)變逐漸增加,力學性能得到顯著改善。通過親水性實驗得出,zein/PBS共混纖維膜的親水性得到明顯提高。
　　 為改善聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的性能以滿足不同組織工程支架的要求,將

3、多壁碳納米管(MWNTs)作為增強填料混合到PBS溶液中制備電紡MWNTs/PBS復合納米纖維膜。研究了不同含量的MWNTs對PBS纖維各項性能的影響。結(jié)果表明:MWNTs分散于PBS纖維中,MWNTs的添加使纖維平均直徑減小,熱穩(wěn)定性隨著隨MWNTs含量的增加而提高,透射電鏡和力學性能結(jié)果顯示當PBS中MWNTS的含量為1.5％時,MWNTs在PBS基體中分散良好,此時MWNTs/PBS復合納米纖維拉伸強度和應(yīng)變達到最大值。
　

4、　 通過同軸靜電紡絲法成功制備出zein-PBS皮芯結(jié)構(gòu)復合納米纖維膜,探討芯層PBS含量、皮層zein含量、皮層紡絲流率對復合納米纖維膜形貌、結(jié)構(gòu)和力學性能的影響。結(jié)果表明:當皮層zein含量固定時,芯層PBS濃度偏高或偏低均不利于同軸靜電紡絲過程的穩(wěn)定性,當芯層PBS為6％時,皮芯結(jié)構(gòu)復合納米纖維具有較高的力學強度。固定芯層PBS濃度,纖維直徑隨著皮層紡絲液濃度的增加而變大,所得皮芯結(jié)構(gòu)靜電紡膜的拉伸強度和斷裂伸長率均增大。在皮芯

5、層紡絲速率均為0.006ml/min時能夠得到形貌均勻、皮芯結(jié)構(gòu)完整的復合納米纖維。當芯層加入少量MWNTs,復合纖維整體直徑降低且纖維變得更加均勻,纖維膜的力學性能和熱性能均有提高。
　　 最后,通過體外小鼠成纖細胞(L929)培養(yǎng),對納米纖維支架進行生物性能評價。結(jié)果表明,細胞能夠很好地在靜電紡zein、zein/PBS、皮(zein)-芯(PBS)、皮(zein)-芯(PBS/MWNTs)結(jié)構(gòu)復合納米纖維支架上生長繁殖,其