静电纺丝法制备CW/PCL纳米复合管状支架材料的研究

摘要

聚己内酯（PCL）以其优异的生物相容性，生物降解性，以及良好的渗透性，使其在生物医用材料领域的应用极为广泛。但是因为PCL的力学性能比较低，亲水性比较差，作为心血管组织工程支架使用时，其力学强度等方面难以达到要求，严重影响了 PCL的应用。甲壳素是一种无毒，具有良好的生物相容性、生物降解性、抑菌、易成纤、成膜的天然生物材料，广泛应用于生物医药工程、食品、化工等领域。将甲壳素用盐酸水解法可制备得到甲壳素纳米晶须（CW， Chitin Whisker），CW本身具有很高的强度模量，将CW作为填充增强相能在基体材料中形成三维网络结构，以提高复合材料的力学性能。本文中利用CW来增强PCL，通过静电纺制备得到CW/PCL纳米复合纤维管状支架，然后再通过加载肝素对 CW/PCL纳米复合纤维管状支架进行改性。主要研究工作如下：
　　（1）通过静电纺制备得到长约80mm，内径约5mm，外径约5.5mm的CW/PCL纳米复合纤维管状支架。随着晶须含量的增加，制备得到的纳米复合纤维直径有所下降，纳米复合纤维管状支架熔点有所升高但结晶温度有所下降，其孔隙率和结晶度也有所增加，亲水性也得到较大改善；当晶须含量为20wt％时，制备得到的纳米复合纤维表面光滑、直径分布最均匀，纳米复合纤维管状支架的拉伸强度和径向压缩强力（压缩率为50%）达到最大值分别为3.71MPa和312.7cN。
　　（2）通过在CW/PCL纺丝溶液体系中加入肝素共混以对CW/PCL纳米复合纤维管状支架进行改性，制备得到加载肝素的 CW/PCL纳米复合纤维管状支架。通过对其进行肝素释放研究表明，当肝素加载量为0.5%时其释放速率和累计总释放量相对较好。通过材料的血液相容性对比实验表明当肝素加载量达到0.5%以后，材料的血小板粘附数量明显减少；材料的溶血率也大大减少，当肝素加载量为1.0%时，溶血率为3.1%，低于医学界5%的标准，同时材料的复钙时间也延长了，有利于延缓内原性凝血途径的激活。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2 血管组织工程支架材料的研究进展

1.3 血管支架的制备方法

1.4 静电纺在组织工程领域的应用

1.5 聚己内酯（PCL）在组织工程领域中的应用

1.6 甲壳素与甲壳素纳米晶须

1.7 肝素在组织工程领域中的应用

1.8 本论文的研究意义及内容

第二章 CW/PCL纳米复合管状支架材料的制备及表征

2.1引言

2.2实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第三章 加载肝素的CW/PCL纳米复合管状支架材料的制备及表征

3.1引言

3.2实验部分

3.3结果与讨论

3.4本章小结

第四章 全文总结

参考文献

致谢