[发明专利]一种纳米纱增强的静电纺纤维组织工程支架及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米纱增强的静电纺纤维组织工程支架，其特征在于：由纳米纤维和纳米纱组成，纳米纤维呈无规排列，直径为800-1300纳米，纳米纱呈平行排列，直径为10-60微米；支架孔径分布范围为6到50微米；拉伸断裂强度达到13兆帕。

2.根据权利要求1所述的一种纳米纱增强的静电纺纤维组织工程支架的制备方法，包括：

（1）搭建装置，选用漏斗状器具作为纳米纱的制备装置，以“十”字状旋转“罗拉”作为纳米纱及纳米纤维的接收装置；将纳米纱制备装置及接收装置分别水平放置，两者的旋转轴位于同一水平面，该水平面位于纺丝喷头下方20厘米处，漏斗状器具的开口距收集装置3-9厘米，并在距离纺丝喷头正下方25cm处设置接地电极；纳米纱制备装置的旋转轴连接于电机A上，“十”字状旋转“罗拉”收集装置的旋转轴连接于电机B上；

（2）称取左旋聚乳酸PLLA溶解于六氟异丙醇HFIP中，搅拌过夜后得到浓度为0.06-0.10克/毫升的左旋聚乳酸/六氟异丙醇溶液，即为纺丝溶液；

（3）将纺丝溶液加入到注射泵中，开始生成静电纺纤维；

（4）启动电机A和电机B，纳米纱制备装置开始将排列于成纱装置和接收装置间的纳米纤维抱合在一起，形成纳米纱；

（5）纳米纱为“十”字状旋转“罗拉”接收装置所收集，在该步骤中纳米纱被收集于被“十”字状旋转“罗拉”接收装置的a管部分，被收集的纳米纱呈平行排列；而未被抱合的纳米纤维被同时收集于“罗拉”接收装置上，形成纳米纱和纳米纤维复合而成的组织工程支架；

（6）纺丝0.5小时后，将“十”字状旋转“罗拉”接收装置取下，旋转90度后重新连接于电机B上，重复步骤（4），但在该步骤中纳米纱被平行收集于被“罗拉”接收装置的b管部分，而未被抱合的纳米纤维同时被收集于“罗拉”收集装置上；依次重复步骤（5）及步骤（6）各6次后，选取非交错部位的静电纺纤维支架即获得纳米纱双向增强的静电纺纤维组织工程支架；

（7）省略步骤（5）和（6）并使用直径为5cm的圆柱状装置收集纳米纱及纳米纤维，静电纺丝6小时后即获得纳米纱单向增强的静电纺纤维组织工程支架材料；

（8）将上述材料真空干燥36小时以除去残留溶剂。

3.根据权利要求2所述的一种纳米纱增强的静电纺纤维组织工程支架的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的漏斗状器具开口直径分别为3厘米、5厘米及7厘米。

4.根据权利要求2所述的一种纳米纱增强的静电纺纤维组织工程支架的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的“十”字状旋转“罗拉”分为a和b两个管状部分，两部分交错相接形成“十”字形状，a和b两个管状部分的尺寸为长度5cm，直径3cm。

5.根据权利要求2所述的一种纳米纱增强的静电纺纤维组织工程支架的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的纳米纱制备装置为一个漏斗状筒形铁质物件，在使用过程中，除开口外的其余部分用绝缘材料包裹。

6.根据权利要求2所述的一种纳米纱增强的静电纺纤维组织工程支架的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的左旋聚乳酸PLLA的分子量为M_w=30万。

7.根据权利要求2所述的一种纳米纱增强的静电纺纤维组织工程支架的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的搅拌方法为磁力搅拌，搅拌速度为300转/分钟。

8.根据权利要求2所述的一种纳米纱增强的静电纺纤维组织工程支架的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的静电纺丝液为左旋聚乳酸六氟异丙醇溶液或聚乳酸聚己内酯共聚物六氟异丙醇溶液。

9.根据权利要求2所述的一种纳米纱增强的静电纺纤维组织工程支架的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）和（4）中的纺丝参数为纺丝喷头选用7号平头医用长针头，注射泵的推进速度设定为1.0毫升/小时，并在纺丝喷头和接地电极间接入12千伏静电直流高压，纳米纱制备装置的旋转速度设定为300-900转/分钟，“十”字状旋转“罗拉”接收装置的转速设定为1转/分钟并以3厘米/小时的速度沿其旋转轴方向作水平运动。

10.根据权利要求2所述的一种纳米纱增强的静电纺纤维组织工程支架的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）和（6）中的“十”字状旋转“罗拉”接收装置的重置间隔时间为0.5小时，重置次数为12次。