三維多孔絲素-聚己內(nèi)酯納米纖維支架的制備及其應(yīng)用.pdf

1、近年來，應(yīng)用組織工程的方法修復(fù)骨組織缺損的研究逐年增多。靜電紡絲技術(shù)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(yīng)用于骨組織工程支架領(lǐng)域。然而，傳統(tǒng)靜電紡絲技術(shù)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(jié)構(gòu)為出發(fā)點(diǎn)，通過濕法靜電紡絲技術(shù)和生物礦化處理，對絲素基納米纖維支架不同級別的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，并對其生物性能進(jìn)行了評價(jià)，而后在三維大孔徑納米纖維支架上建立了皮芯結(jié)構(gòu)納米纖維緩釋系統(tǒng)。

2、　　首先，本文將絲素蛋白(SF)與聚己內(nèi)酯(PCL)共混，利用濕法靜電紡絲和冷凍干燥相結(jié)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(shù)、形貌、孔結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和壓縮性能進(jìn)行了表征和測試，并探討了不同預(yù)凍溫度對支架孔結(jié)構(gòu)、孔隙率和壓縮性能的影響。結(jié)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(jié)晶性提高:隨著預(yù)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(yù)凍的支架各項(xiàng)性能均最好。
　　在此基礎(chǔ)上，本文選用10倍模擬體液對制備的SF/PCL納米纖維支架進(jìn)行體外生物礦化，對得到的礦化納米纖維支架的形貌、結(jié)構(gòu)和磷灰石層進(jìn)行了研究，探討了礦化對支架壓縮性能的影響。結(jié)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(jié)構(gòu)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(xì)胞培養(yǎng)對上述制備的兩種納米纖維支架的生物性能進(jìn)行了評價(jià)。結(jié)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(xì)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(xì)胞短期增殖較為緩慢;三維形狀和大孔徑可使細(xì)胞長入深度達(dá)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