濕法紡PEG-PLA和靜電紡SF-PLA的研究.pdf

1、本項(xiàng)研究以具有生物可降解性的材料聚乙二醇(PEG)、聚乳酸(PLA)和絲素蛋白(SF)為原料，以濕法紡絲和靜電紡絲為技術(shù)加工手段，制備再生長(zhǎng)絲和靜電紡非織造網(wǎng)。通過掃描電鏡、紅外光譜、X-衍射和熱重分析研究材料的形態(tài)特征、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和熱學(xué)性能。 PEG是一種人工合成的水溶性高分子材料，可生物降解為無毒代謝產(chǎn)物，它是迄今為止被美國(guó)FDA認(rèn)可的唯一可用于食品和藥物的高分子材料。本文引入了另一種生物可降解材料——聚乳酸(PLA)，聚乳酸

2、(PLA)由于其良好的生物降解性、生物相容性和可加工性，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到組織工程支架制備中。與天然的細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)如膠原和蛋白多糖等相比，PLA材料不僅具有良好的物理機(jī)械性能，而且可以通過分子量及分子量分布的調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同的需要。并且其加工方法簡(jiǎn)單多樣，可以被加工成長(zhǎng)絲，納米纖維，膜等多種形式。 靜電紡絲是目前制備納米纖維最重要的基本方法，能直接、連續(xù)制備聚合物納米纖維。高靜電壓使聚合物產(chǎn)生帶電射流，射流在電場(chǎng)中拉伸，凝固

3、形成納米纖維，以無紡布狀排列在收集板上。納米纖維具有纖維纖度低、比表面積大、孔隙率高的特點(diǎn)，因而具有廣泛的應(yīng)用，可作為組織工程支架及生物醫(yī)用材料以六氟異丙醇(HFIP)為溶劑溶解濃度為10％的2％PEG+98％PLA(W／W)和20％SF+80％PLA兩種紡絲溶液，通過濕法紡絲工藝我們成功制得了2％PEG+98％PLA(W／W)的長(zhǎng)絲，通過靜電紡絲制得了20％SF+80％PLA非織造網(wǎng)。測(cè)試分析表明，2％PEG+98％PLA長(zhǎng)絲的直徑在

4、200微米左右，長(zhǎng)絲纖維表面粗糙不平，因而導(dǎo)致了其力學(xué)性能不高，不符合生物可降解醫(yī)用縫合線的力學(xué)性能要求。 而靜電紡非織造網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)受紡絲工藝參數(shù)的影響很大，隨著電壓的升高，纖維的直徑隨之減小，層面纖維分布隨之密集，孔隙變?。浑S接收距離的增加，纖維直徑隨之變小，層面上纖維分布減少，孔隙增大；數(shù)據(jù)顯示在其它工藝參數(shù)相同時(shí)乙醇處理和汽蒸處理的纖維直徑差距不明顯，而處理過的都顯然要比未處理的纖維直徑大。紡絲工藝參數(shù)電壓和距離的改變以

5、及不同的后處理可以引起特征峰的移動(dòng)，但是不能對(duì)非織造網(wǎng)的分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生明顯影響。另外我們發(fā)現(xiàn)未處理的網(wǎng)的酰胺I峰值為1634．0 cm-1屬于β-折疊特征峰，也就是說不經(jīng)過后處理，混紡非織造網(wǎng)內(nèi)的絲素蛋白分子就已經(jīng)顯示為β-折疊構(gòu)象。從檢測(cè)到的弱酰胺II吸收峰位置可以看出，非織造網(wǎng)中還是存在部分無規(guī)卷曲或α-螺旋構(gòu)象的。20％絲素蛋白的加入對(duì)聚乳酸的分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了明顯的影響，引起了吸收峰明顯的移動(dòng)，吸收強(qiáng)度的減弱與增強(qiáng)，一些峰的消失和一些