[发明专利]一种聚己内酯静电纺丝支架及其制备方法

说明书

本发明属于组织工程材料领域，具体涉及一种聚己内酯静电纺丝支架及其制备方法。所述制备方法包括：制备静电纺丝聚己内酯支架；静电纺丝聚己内酯的氨解得到氨基化静电纺丝聚己内酯；将氨基化静电纺丝聚己内酯交联羧甲基壳聚糖得到羧甲基壳聚糖‑聚己内酯支架。本发明所述制备方法简单，制备所得羧甲基壳聚糖‑聚己内酯支架具有极高的孔隙率，通过对聚己内酯膜的氨基化改性、进一步与羧甲基壳聚糖的交联极大地提高了材料的亲水性，有利于细胞的黏附和增殖，其多孔与三维的结构能模拟细胞外环境，是组织工程领域很好的替代材料。

技术领域

本发明属于组织工程材料领域，具体涉及一种聚己内酯静电纺丝支架及其制备方法。

背景技术

聚己内酯材料由于具有良好的生物相容性，及优异的抗凝血和抗溶血能力，被视为一种理想的组织工程材料。与其它天然或合成高分子(壳聚糖，聚乳酸，羟基磷灰石，PLA，PGA)相比，聚己内酯具有更高的力学强度，其较慢的体内分解速率使得其可以在较长的时间里保持其物理形状和力学性能。

静电纺丝是一种新兴的技术，其产品为纳米纤维网状结构，具有极高的孔隙率与表面积，能够最大程度的模拟细胞外环境，在组织工程领域具有广阔的应用前景。

目前，静电纺丝聚己内酯支架在生物医学以及组织工程领域的研究已引起了人们的重视。Yong-Chao Jiang(Yong-Chao Jiang.Materials Science and Engineering C,2017,(71):901-908)等人将聚己内酯/明胶电纺纤维作为血管内皮层支架，证明其能有效的促进细胞增殖与内皮细胞的再生。Qingqing Yao(Qingqing Yao.Biomaterials,2017,(115):115-127)等人用TISA技术制得高孔隙率聚己内酯/聚乳酸静电纺丝纤维，并证实其能够促进颅骨缺损小鼠的新骨形成。

发明内容

本发明针对现有技术不足，目的在于提供一种聚己内酯静电纺丝支架及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种聚己内酯静电纺丝支架的制备方法，包括如下步骤：

(1)静电纺丝聚己内酯的制备：将聚己内酯(PCL)溶于甲醇/二氯甲烷(v/v＝1/5)溶液中配置成纺丝液，采用静电纺丝法获得纳米纤维膜，置于烘箱中干燥后，得到静电纺丝聚己内酯；

(2)静电纺丝聚己内酯的氨解：将步骤(1)制备所得静电纺丝聚己内酯置于1,6-己二胺的异丙醇溶液中进行氨解反应，反应结束后，用大量去离子水冲洗静电纺丝聚己内酯以除去残留的1,6-己二胺，然后置于烘箱中干燥后，得到氨基化静电纺丝聚己内酯；

(3)氨基化静电纺丝聚己内酯交联羧甲基壳聚糖：取步骤(2)中所得氨基化静电纺丝聚己内酯浸泡于去离子水中，加入羧甲基壳聚糖(CMCS)粉末、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，搅拌条件下进行交联反应；反应结束后取出、并用去离子水反复冲洗，再置于烘箱干燥后，所得产物即为羧甲基壳聚糖-聚己内酯支架。

上述方案中，步骤(1)所述静电纺丝的条件参数为：控制温度为35℃，相对湿度35～45％，针头与锡箔纸间距为15～20cm，纺丝速率为0.6～1.0ml/h，电压为17～20kV，纺丝时间6～10h。

上述方案中，步骤(1)所述纺丝液的质量浓度为8wt％～15wt％，所述纳米纤维膜中纳米纤维的直径为100～2000nm。

上述方案中，步骤(2)所述1,6-己二胺的异丙醇溶液的体积浓度为8％～12％。

上述方案中，步骤(2)所述氨解反应的温度为35～40℃，反应时间为0.5～1.5h。

上述方案中，步骤(3)中所述氨基化静电纺丝聚己内酯:羧甲基壳聚糖的质量比为2～3:1。