發(fā)布時間：2017-03-17 15:09

  本文關(guān)鍵詞：殼—芯結(jié)構(gòu)超細取向復(fù)合纖維的設(shè)計制備及其性能評價，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：基于靜電紡絲技術(shù)發(fā)展能仿生天然細胞外基質(zhì)的組織工程用生物材料支架是近年來的一個研究熱點。然而,由傳統(tǒng)靜電紡絲所制備的納-微米超細纖維都是以無序的無紡形式出現(xiàn),這對于構(gòu)建那些對纖維取向性要求較高的生物組織(如韌帶、肌腱等)還遠遠不能滿足特定的要求。在以往的研究中,眾多研究者基于電紡過程中的不穩(wěn)定射流,通過改變纖維接收裝置等方法獲得了具有一定取向度的聚合物超細纖維。但是,由于常規(guī)靜電紡絲中射流固有的不穩(wěn)定鞭動的存在,所制備纖維的取向度、產(chǎn)率以及性能等都與實際應(yīng)用要求還有較大差距。近幾年來,一種通過消除電紡過程中紡絲射流的不穩(wěn)定鞭動的“穩(wěn)定射流電紡絲技術(shù)(SJES)"已經(jīng)可以方便地解決上述問題來得到高度取向性的聚合物超細纖維。然而,目前關(guān)于通過SJES制備取向性纖維的研究報道還十分有限,且研究的材料通常都是一些合成高分子,雖然具有較高的力學(xué)性能,生物活性及生物相容性卻遠遠沒有天然高分子優(yōu)越。為此,本課題旨在基于SJES,利用同軸靜電紡絲原理將一些生物活性較高的天然高分子涂覆在一種在生物醫(yī)藥領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用的生物可降解高分子材料—聚乳酸(PLLA)上,從而得到機械性能高、生物活性優(yōu)良、取向的超細殼-芯結(jié)構(gòu)復(fù)合纖維,為肌腱等結(jié)構(gòu)特異性組織的仿生構(gòu)建提供仿生材料學(xué)解決方案。 本研究以PLLA為芯層材料,一些代表性的天然高分子為殼層材料,通過SJES法并借助于旋轉(zhuǎn)的滾筒收集來嘗試直接得到不同種類的高度取向性的殼-芯結(jié)構(gòu)復(fù)合纖維的可行性,所研究的材料組合包括：明膠-PLLA、膠原-PLLA、透明質(zhì)酸-PLLA、及殼聚糖-PLLA等。我們發(fā)展的這種簡單的制備超細取向殼-芯復(fù)合纖維的方法被稱為“穩(wěn)定射流同軸靜電紡絲(SJCES)”�；赟JCES技術(shù),本文對制備連續(xù)、取向、超細、高強、具生物活性的組織工程支架用仿生復(fù)合纖維進行了較為系統(tǒng)的以下三個方面的研究：(1)SJCES方法的機理與工藝參數(shù)的調(diào)控；(2)SJCES方法制備的天然高分子涂覆PLLA纖維的性能評價(如親水性、機械性能等)；(3)SJCES方法制備的復(fù)合功能纖維的分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能之間的關(guān)系探究。 研究結(jié)果表明：聚合物溶液性質(zhì)(如濃度、粘度等)及紡絲工藝參數(shù)(如應(yīng)用電壓、接收距離、注射速率及滾筒轉(zhuǎn)速等)是決定SJCES法能否形成同軸穩(wěn)定射流的關(guān)鍵因素。滾筒接收速率及內(nèi)層注射速率是決定復(fù)合纖維尺寸和組成分布的主要因素。結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系研究結(jié)果表明：與純的由SJES得到的PLLA纖維相比,由SJCES得到的殼-芯結(jié)構(gòu)的天然高分子-PLLA復(fù)合纖維均具有較好的親水性；在相同的滾筒轉(zhuǎn)速下,由SJCES得到的殼-芯復(fù)合纖維的取向度(包括分子取向和微晶取向)以及機械性能比由鞭動電紡得到的復(fù)合纖維的高。為了使所得到的復(fù)合纖維進一步應(yīng)用于組織工程當(dāng)中,本文對含明膠或透明質(zhì)酸的復(fù)合纖維進行了初步的戊二醛蒸汽交聯(lián)處理。
【關(guān)鍵詞】：靜電紡絲 穩(wěn)定射流 取向纖維 聚乳酸 天然高分子
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R318.08
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 組織工程學(xué)簡介10-11
• 1.2 肌腱組織工程11-13
• 1.3 納米纖維與靜電紡絲13-17
• 1.4 穩(wěn)定射流靜電紡絲制備取向性纖維的研究進展17-22
• 1.5 課題的提出、研究內(nèi)容及主要創(chuàng)新點22-24
• 第二章 殼-芯結(jié)構(gòu)取向性明膠-聚乳酸復(fù)合纖維的制備24-49
• 2.1 引言24
• 2.2 實驗部分24-30
• 2.3 結(jié)果與分析30-47
• 2.4 本章總結(jié)47-49
• 第三章 殼-芯結(jié)構(gòu)取向性膠原-聚乳酸復(fù)合纖維的制備49-61
• 3.1 引言49
• 3.2 實驗部分49-51
• 3.3 結(jié)果與分析51-60
• 3.4 本章總結(jié)60-61
• 第四章 殼-芯結(jié)構(gòu)取向性透明質(zhì)酸-聚乳酸復(fù)合纖維的制備61-74
• 4.1 引言61
• 4.2 實驗部分61-63
• 4.3 結(jié)果與分析63-72
• 4.4 本章總結(jié)72-74
• 第五章 殼-芯結(jié)構(gòu)取向性殼聚糖-聚乳酸復(fù)合纖維的制備74-83
• 5.1 引言74
• 5.2 實驗部分74-76
• 5.3 結(jié)果與分析76-82
• 5.4 本章總結(jié)82-83
• 第六章 含明膠或透明質(zhì)酸的殼-芯復(fù)合纖維的化學(xué)交聯(lián)83-91
• 6.1 引言83-84
• 6.2 實驗部分84-86
• 6.3 結(jié)果與分析86-90
• 6.4 本章總結(jié)90-91
• 第七章 結(jié)論與展望91-94
• 7.1 實驗結(jié)論91-93
• 7.2 后續(xù)工作建議93-94
• 參考文獻94-101
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間科研及發(fā)表論文情況101-104
• 致謝104

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 于學(xué)麗,王傳棟,李保陸,曹成波;透明質(zhì)酸的改性及其應(yīng)用[J];生物醫(yī)學(xué)工程研究;2005年01期

2 胡雯;黃爭鳴;陳盧松;;靜電紡納米纖維束的制備與表征[J];塑料;2008年05期

3 王書紅;蔡繼業(yè);胡怡;;透明質(zhì)酸/果膠復(fù)合物的研究[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2009年03期

4 王培偉;陳宗剛;王紅聲;何創(chuàng)龍;莫秀梅;;靜電紡殼聚糖/膠原蛋白復(fù)合納米纖維的細胞相容性[J];中國組織工程研究與臨床康復(fù);2008年01期

5 左璞晶;黃雅欽;張慎;鄧旭亮;陳國強;楊小平;;以水為溶劑的電紡絲明膠纖維的制備及性能研究[J];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報;2008年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉雍;氣泡靜電紡絲技術(shù)及其機理研究[D];東華大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：殼—芯結(jié)構(gòu)超細取向復(fù)合纖維的設(shè)計制備及其性能評價，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：253072