PLGA-壳聚糖/PVA电纺复合膜的制备及性能研究

摘要

利用静电纺丝技术可以制备直径为5nm-1μm的超细纤维，由超细纤维膜所构成的支架材料具有很高的孔隙率和比表面积，其结构与天然细胞外基质(ECMs)相似，因此可以模拟ECMs为细胞提供环境信号并作为支持细胞的骨架以促进细胞的粘附和增殖。 本文通过静电纺丝法制备了聚丙交酯-CO-乙交酯(PLGA)、壳聚糖/聚乙烯醇(PVA)电纺纤维膜以及PLGA-壳聚糖/PVA的纤维复合膜，采用扫描电镜(SEM)观察电纺膜的微观形貌。通过X-光电子能谱分析，以及使用三氯甲烷溶解PLGA．后称重的方法证明复合膜中含有壳聚糖/PVA组分，其含量为9.47±2.44﹪。在37℃下用戊二醛蒸气交联电纺膜中的壳聚糖/PVA组分，进而通过拉伸实验来评价各种电纺膜的力学性能，结果表明交联后的PLGA-壳聚糖/PVA复合膜集聚了两个组分的优点具有较好的力学性能。通过磷酸盐缓冲溶液(PBS)浸泡来测定其吸水率、收缩率，壳聚糖/PVA组分的加入提高了复合膜的亲水性，由于复合膜中PLGA组分含量较多，经过交联后复合膜的收缩率仅为3.2±0.3﹪，可以完好的保持复合膜原有的宏观形貌。在为期10周的体外降解过程中，PBS溶液的pH值变化以及纤维的SEM照片表明，无论是PLGA电纺膜还是PLGA-壳聚糖/PVA复合膜都没有发生明显的变化；复合膜在整个降解过程中仍能保持相对较高的拉伸强度和杨氏模量。 兔皮肤成纤维细胞形态观察结果表明细胞在交联的PLGA-壳聚糖/PVA膜上更容易铺展，呈梭形并紧密排列，细胞MTT活性实验表明在PLGA-壳聚糖/PVA．复合膜上的细胞活性要略高于在PLGA电纺膜上的细胞活性；壳聚糖/PVA组分的引入提高了复合膜的亲水性，调整了电荷平衡促进了人胎儿皮肤成纤维细胞的粘附，交联后的PLGA-壳聚糖/PVA纤维复合膜可以模拟ECMs结构，细胞与细胞之间、细胞与复合膜之间都在在=定的相互作用。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1引言

1.2生物可降解高分子材料

1.2.1天然的生物大分子材料

1.2.2合成的聚合物材料

1.3组织工程支架的制备方法

1.3.1相分离法(phase separation)

1.3.2溶液浇铸/粒子沥滤法(solution casting/particulate leaching)

1.3.3三维打印法(3-dimensional printing)

1.3.4静电纺丝法(elctrospinning)

1.4生物医用材料的生物相容性

1.4.1组织与生物材料的相互作用

1.4.2细胞与支架的相互作用

1.5静电纺丝

1.5.1静电纺丝的研究历史

1.5.2静电纺丝技术在组织工程领域的应用

1.5.3电纺支架的体外降解

1.6课题的提出

第二章PLGA-壳聚糖/PVA复合膜的制备及性能

2.1实验部分

2.1.1实验原料

2.1.2实验仪器

2.1.3静电纺丝

2.1.4电纺膜中壳聚糖/PVA组分的交联

2.1.5电纺膜的表征

2.1.6电纺膜的性能测试

2.1.7电纺膜的体外降解

2.2结果与讨论

2.2.1静电纺丝现象的描述

2.2.2电纺膜的形貌分析

2.2.3电纺膜中壳聚糖/PVA组分的交联

2.2.4电纺膜的表征

2.2.5电纺膜的吸水率与收缩率

2.2.6电纺膜的力学性能

2.2.7电纺膜的体外降解

2.3本章小结

第三章PLGA-壳聚糖/PVA复合膜的细胞相容性

3.1实验部分

3.1.1实验原料

3.1.2实验设备

3.1.3电纺膜的制备

3.1.4细胞相容性的评价

3.2结果与讨论

3.2.1兔皮肤成纤维细胞

3.2.2人胎儿皮肤成纤维细胞

3.2.3本章小结

第四章全文主要结论

参考文献

攻读硕士学位期间完成的论文

致谢