本文關鍵詞：靜電紡絲法制備PCL_PLA納米纖維及其在生物材料方面的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：靜電紡絲是目前制備連續(xù)納米纖維的一種技術。它利用高壓電場將聚合物拉伸細化形成一維的納米纖維,由于通過靜電紡絲制備的納米纖維具有連續(xù)的長度和較大的比表面積,從而被廣泛地應用于組織工程支架或模仿的細胞外基質,作為細胞生長等功能性支架材料。但因其特殊的用途,在材料的選擇上,需要選擇生物相容性較好和具有可降解性等特性材料。 本文采用聚已內酯、聚乳酸共混等作為支架材料,利用靜電紡絲技術制備了復合納米纖維支架。首先,對其共混材料的紡絲工藝條件進行優(yōu)化,制備出均一性較好的納米纖維,同時制備出與生物材料要求相符合的納米纖維膜,通過掃描電鏡(SEM)、紅外光譜觀察納米纖維的表觀形貌和物質組成情況；再利用拉伸測試、熒光光譜、爆破強度等對支架的應力應變、生物適應性以及血管材料所能承受的爆破壓等進行性能的表征 結果顯示：當靜電紡絲參數(shù)條件為：PCL/PLA兩組分配比為1：1、溶液總濃度為8%-10%wt、紡絲電壓為28KV-30KV、接收距離為10cm-15cm時,所制備出的納米纖維形貌和直徑分布均較好。當保持紡絲電壓、接收距離等工藝條件不變,使溶液濃度從6%-8%增大時,串珠減少,纖維直徑增大,但均勻性變好,當溶液濃度從8%-12%增大時,纖維直徑變粗,且伴隨著纖維的斷裂,無法得到連續(xù)的纖維；當控制溶液濃度、接收距離等其他工藝條件不變時,電壓從24KV升高到28KV,纖維直徑下降,且串珠也逐漸消失,而電壓繼續(xù)升高到38KV時,纖維直徑明顯變粗,形成了表面粗糙的纖維膜；當控制溶液濃度、紡絲電壓等其它工藝條件不變,改變接收距離時發(fā)現(xiàn)當接收距離為5cm時,纖維呈扁平狀,當距離為20cm時,接收到的纖維量明顯較少。 控制紡絲工藝條件為：兩組分配比為1：1、濃度為8%wt、紡絲電壓為30KV、接收距離為10cm時,利用滾筒收集紡絲纖維,從SEM圖可知,轉速為1000r/min時,能夠收集到具有較高徑向取向的納米纖維,紅外分析表明PCL/PLA共混纖維膜中兩組分中并沒有出現(xiàn)新的吸收峰,表明在靜電紡絲中并沒有發(fā)現(xiàn)基團的變異等現(xiàn)象,結合掃描電鏡、力學性能測試和爆破強度測試等綜合數(shù)據(jù),可得知,當PCL/PLA兩組分的比例為5：5,濃度為8%時,紡絲電壓為30KV,收集距離為10cm,收集轉速為1000r/min時,能夠制備出綜合性能較好的納米纖維,同時,作為血管支架材料,制備出接近人體所需要承受的壓力的材料。另外,將熒光蛋白引入靜電紡絲血管支架材料中,經(jīng)過培養(yǎng)基進行培養(yǎng),研究了熒光蛋白在一定的時間內的釋放速度,通過熒光光譜進行表征,其飽和濃度大約為20.5mg/ml. 本論文研究結果表明,通過靜電紡絲制備PCL/PLA一定配比下的納米纖維血管支架材料具有一定的力學性能和生物性能。在工程支架的制備工藝中,靜電紡絲纖維具有優(yōu)異的多孔性,在一定的結構空間上存在三維的多孔支架結構,能夠滿足組織工程等需要。
【關鍵詞】：靜電紡絲 聚已內酯 聚乳酸 納米纖維 血管支架
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R318.08;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目錄8-11
• CONTENTS11-14
• 第一章 緒論14-35
• 1.1 引言14-15
• 1.2 高壓靜電紡絲的概述15-16
• 1.2.1 靜電紡絲技術15
• 1.2.2 靜電紡絲的基本原理15-16
• 1.3 高壓靜電紡絲的基本裝置16-20
• 1.3.1 高壓電源16-17
• 1.3.2 噴絲頭17-19
• 1.3.3 接收裝置19-20
• 1.4 靜電紡絲的影響因素20-30
• 1.4.1 靜電紡絲聚合物參數(shù)的影響22-25
• 1.4.2 靜電紡絲溶劑參數(shù)的影響25-27
• 1.4.3 靜電紡絲溶液參數(shù)的影響27-29
• 1.4.4 靜電紡絲過程參數(shù)的影響29-30
• 1.4.5 靜電紡絲環(huán)境參數(shù)的影響30
• 1.5 靜電紡絲的應用30-33
• 1.5.1 過濾與環(huán)境清潔材料30-31
• 1.5.2 納米電子與電極材料31
• 1.5.3 傳感材料與催化材料31-32
• 1.5.4 生物醫(yī)學方面的應用32-33
• 1.6 靜電紡絲研究概況33
• 1.7 本課題研究的內容、意義以及創(chuàng)新點33-35
• 第二章 PCL/PLA靜電紡絲工藝參數(shù)的研究35-50
• 2.1 引言35-36
• 2.2 實驗部分36-37
• 2.2.1 實驗材料和儀器36
• 2.2.2 PCL/PLA紡絲液的制備方法36-37
• 2.3 表征和分析37
• 2.4 結果與討論37-49
• 2.4.1 DMF對纖維形貌的影響37-38
• 2.4.2 不同配比對纖維形貌的影響38-42
• 2.4.3 溶液濃度對纖維直徑和形貌的影響42-45
• 2.4.4 電壓對纖維直徑和形貌的影響45-47
• 2.4.5 收集距離對纖維直徑和形貌的影響47-49
• 2.5 本章小結49-50
• 第三章 PCL/PLA納米纖維管的制備及性能研究50-64
• 3.1 引言50-51
• 3.2 實驗部分51-53
• 3.2.1 實驗儀器和設備51
• 3.2.2 PCL-PLA混合納米纖維管的制備51-52
• 3.2.3 含熒光蛋白的PCL/PLA電紡絲的制備52-53
• 3.3 表征和分析53-54
• 3.3.1 掃描電鏡(SEM)53
• 3.3.2 紅外光譜(IR)53
• 3.3.3 力學性能53
• 3.3.4 爆破強度53-54
• 3.3.5 熒光光譜54
• 3.4 結果與討論54-63
• 3.4.1 SEM形貌的表征54-56
• 3.4.2 紅外光譜的表征56-57
• 3.4.3 力學性能的表征57-59
• 3.4.4 爆破強度的表征59-61
• 3.4.5 靜電紡絲中熒光蛋白在熒光光譜中的表征61-63
• 3.5 本章小結63-64
• 結論64-66
• 參考文獻66-72
• 碩士期間發(fā)表的論文72-74
• 致謝74

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本文編號：255564