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SF/PLGA共混静电纺丝人工血管材料的研究

戴有刚

   静电纺丝是目前制备纳米纤维最简便的方法之一,能直接、连续的制备聚合物纳米/微米纤维。纳米纤维具有纤维纤度低、比表面积大、孔隙率高的特点,因而具有广泛的应用,可作为组织工程支架及生物医用材料。以可旋转、平行移动的金属棒为接收装置,可以直接得到具有纳米/微米尺寸孔隙结构的管状材料,是制备人工血管最简便的方法之一。 本文采用SF(丝素)、PLGA(聚丙交脂-乙交脂,又称聚乳酸-乙醇酸)以六氟异丙醇为溶剂进行静电纺丝,纺制人工血管支架材料。研究了SF/PLGA纺丝液质量分数以及电压、电场强度、极距等对材料纤维形态结构的影响,采用红外光谱、热分析、X-衍射研究了静电纺丝纤维微细结构,讨论了SF、PLGA共混前后聚集态结构的差异,乙醇处理、纤维取向对SF/PLGA共混静电纺丝纳米纤维的影响;研究了纳米纤维膜的物理机械性能、溶解性能及孔隙率大小,并讨论了取向结构对材料力学性能的影响;采用等离子体接枝肝素改善材料抗凝血性能,并通过接枝率、凝血时间评价接枝效果。结果表明:SF/PLGA六氟异丙醇溶液可以通过静电纺丝纺制人工血管支架材料。纺丝液浓度为5%,电压为10kV、极距为10cm的条件下可以获得直径为360nm的纤维,纺丝液浓度是影响纤维直径和形态的主要因素,电压在6-16kV,极距在7-16cm范围内影响较小;SF/PLGA主要为无规卷曲结构,并有少量β折叠结构;共混体系中,SF、PLGA未产生强化学键结合;乙醇处理后,SF/PLGA中SFβ化,结晶度提高;人工血管纤维直径的减小、壁厚的增加对材料孔隙率的影响不明显,孔隙率有所降低。收集装置参数分别为旋转速度2000r/min、平移速度8cm/s时,纺制直径为1500nm左右的纤维,分别具有轴向、周向取向;纤维不同取向的人工血管材料,强度:轴向取向>周向取向>无取向;断裂伸长:周向>无取向>轴向取向;乙醇处理提高材料强度,断裂伸长降低。SF/PLGA等离子体处理接枝肝素是提高材料抗凝血性能的有效方法,功率为30W、处理时间为5-6min,为SF/PLGA等离子处理接枝肝素的最优工艺,接枝率为15μg/g,体外凝血时间为43.3s,获得较好抗凝血效果。……   
[关键词]:SF;PLGA;人工血管;肝素;等离子体处理
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:苏州大学2009年