[发明专利]一种在湿态下具有压缩弹性的纳米纤维多孔支架的制备方法

说明书

本发明涉及一种在湿态下具有压缩弹性的纳米纤维多孔支架的制备方法，将明胶和聚乳酸溶于溶剂中，得到混合溶液，然后进行静电纺丝，得到纳米纤维膜；将上述纳米纤维膜投入叔丁醇中，然后进行粉碎，冷冻、冷冻干燥，得到未交联的冻干支架；将上述未交联的冻干支架浸入交联液中，冲洗，浸泡去离子水中，然后进行冷冻、冷冻干燥，即得。本发明制备的材料具有可降解性和生物相容性较高的孔隙率，在湿态下具有一定的抗压缩性，可快速止血，利于细胞粘附、增殖和组织再生，可应用于止血材料，软骨组织工程，皮肤组织工程等领域。

技术领域

本发明属于三维多孔支架的制备领域，特别涉及一种在湿态下具有压缩弹性的纳米纤维多孔支架的制备方法。

背景技术

细胞，支架和生长因子是组织工程的三大要素。在利用组织工程方法修复受损组织过程中，支架的制备与选取是其中一个重要的环节。优良的组织工程支架应在结构与生理功能上模拟天然组织与器官，提供力学支持和细胞生长的三维空间，满足细胞的粘附，增殖，迁移和分化等要求(S.Yang,K.-F.Leong,Z.Du and C.-K.Chua,The design ofscaffolds for use in tissue engineering.Part I.Traditional factors,Tissueengineering,7(2001)679-689)。因此，制备具有高孔隙率和力学支持的三维多孔支架是目前组织工程的研究热点之一。传统制备三维多孔组织工程支架的方法如热压成型(Y.Yang,S.Basu,D.L.Tomasko,L.J.Lee and S.-T.Yang,Fabrication of well-defined PLGAscaffolds using novel microembossing and carbon dioxide bonding,Biomaterials,26(2005)2585-2594.)，溶剂浇铸/粒子沥滤法(S.Yang,K.-F.Leong,Z.Du and C.-K.Chua,The design of scaffolds for use in tissue engineering.Part I.Traditionalfactors,Tissue engineering,7(2001)679-689.)，快速成型法(C.X.F.Lam,X.Mo,S.-H.Teoh and D.Hutmacher,Scaffold development using 3D printing with a starch-based polymer,Materials Science and Engineering:C,20(2002)49-56.)等已应用于组织工程领域。但是这些方法制备的支架一般无法仿生天然组织的细胞外基质结构。细胞外基质主要是由胶原纳米纤维构成，优良的组织工程支架应模拟天然细胞外基质的结构和功能。目前，制备由纳米纤维构成的支架的方法主要有静电纺，自组装和相分离技术(J.M.Holzwarth and P.X.Ma,3D nanofibrous scaffolds for tissue engineering,Journal of Materials Chemistry,21(2011)10243-10251.)。静电纺技术是一种简单快速制备纳米纤维的方法，但该技术制备的支架一般是由纳米纤维堆积构成的纤维膜，制备的三维支架力学性质较差，难以达到真正实际的应用(B.Sun,Y.Long,H.Zhang,M.Li,J.Duvail,X.Jiang and H.Yin,Advances in three-dimensional nanofibrousmacrostructures via electrospinning,Progress in Polymer Science,39(2014)862-890.)。自组装技术的局限在于很难控制支架的空隙和孔径。相分离技术方法简单，可以控制支架的形状，但是该技术只能将特定的某些聚合物制备出纳米纤维结构，如PLA，PGA，PU等。文献报道(X.Liu and P.X.Ma,Phase separation,pore structure,and propertiesof nanofibrous gelatin scaffolds,Biomaterials,30(2009)4094-4103.)可将明胶利用相分离技术制备出纳米纤维多孔支架，但该支架力学性质较差。因此，选择一种合适的加工技术，制备一种力学性质较好，由纳米纤维构成的三维多孔支架具有非常重要的应用价值。