[发明专利]一种复合纳米纤维支架的制备方法

说明书

本发明提供了一种复合纳米纤维支架的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：1)将PCL和普兰尼克F127溶解于试剂中，得到质量浓度为15％～30％的混合溶液，所述普兰尼克F127在所述混合溶液的溶质中的质量占比为1～7％；2)去除步骤1)得到的所述混合溶液中的气泡；3)将经步骤2)处理后的混合溶液置于静电纺丝装置中，进行静电纺丝加工，得到复合纳米纤维支架。本发明采用配置共混溶液的方式，在静电纺丝加工过程中可以直接获得由PCL和F127复合而成的亲水性纤维，制得了亲水性良好的PCL/F127纳米纤维支架。

技术领域

本发明属于静电纺丝技术领域，尤其涉及一种复合纳米纤维支架的制备方法。

背景技术

静电纺丝(简称电纺)是制备纳米级高分子纤维支架的重要途径。其生产装置简单，由注射器、接收器、电极及高压电源组成(如附图1所示)。将高压电源的正负两极分别连接至注射器针头及接收器上，通上电源后通过注射器以一定的速度将其中的高分子聚合物溶液挤出，挤出的液体在静电力、表面张力和重力等力的综合作用下被拉成纤维，拉出的纤维在空中飞行一段时间后被接收器接收，在飞行过程中溶剂快速蒸发，因此接收器上的纤维仅由聚合物溶液中的溶质构成。在静电纺丝过程中，纤维整体以近似于轴对称的射流轨迹的飞行，但对纤维的受力复杂且易受扰动，因此单根纤维的飞行轨迹有很大的随机性，于是在接收器上收集到的纤维将会相互交叉重叠，从而行程不规则的支架结构。由于静电纺丝纤维的尺寸属于纳米级或亚微米级，其构成的支架具有比表面积大、孔隙率高、空间连通性好等优点，因此常被应用于生物组织工程领域，特别是载药、细胞培养等方面，静电纺丝支架具有相当的优势。

生物细胞在生长时具有贴壁生长的特性。根据这一特性和细胞的结构特点，为了使细胞更好地附着于纤维表面，就要使纤维具备尽可能好的亲水性。而目前很多具有良好生物相容性和电纺工艺性的高分子材料往往是疏水材料，不利于细胞的生长增殖。PCL(Polycaprolactone，聚己内酯)是一种人工合成聚酯类生物高分子材料，生物相容性很好，柔韧性良好、降解速度缓慢，且成膜性良好，可制成PCL多孔膜，用于术后防粘连膜、组织工程支架材料等，但其接触角大于120°，属于超疏水材料，因此需要对其进行处理，使其达到亲水或超亲水的效果。

一种常用的改善电纺支架亲水性的方法是表面处理，例如紫外光照射、化学沉积等等。尽管这些技术可以改善高分子支架的亲水性，但都需要在制得支架后进行后续处理，降低了制备效率，同时有些处理还较为复杂，需要使用专门的设备，从而限制了纳米纤维支架的应用。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明的主要目的在于提供一种复合纳米纤维支架的制备方法，制得了亲水性良好的PCL/F127纳米纤维支架。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种复合纳米纤维支架的制备方法，包括如下步骤：

1)将PCL和普兰尼克F127溶解于试剂中，得到质量浓度为15％～30％的混合溶液，所述普兰尼克F127在所述混合溶液的溶质中的质量占比为1～7％；

2)去除步骤1)得到的所述混合溶液中的气泡；

3)将经步骤2)处理后的混合溶液置于静电纺丝装置中，进行静电纺丝加工，得到复合纳米纤维支架。

作为进一步的优选，所述步骤1)中，在所述PCL和普兰尼克F127溶解过程中，采用室温搅拌所述混合溶液12-24h，或者采用30～50℃水浴加热所述混合溶液。

作为进一步的优选，所述步骤1)中，所述试剂为冰乙酸。

作为进一步的优选，所述步骤1)中，所述PCL的质均分子量为60000～100000。

作为进一步的优选，所述步骤1)中，所述PCL的质均分子量为80000。