[發明專利]海藻酸鈉與明膠表面改性脂肪族聚酯電紡纖維的方法

有效

• 申請號: 201110129265.8
• 申請日: 2011-05-18
• 公開（公告）號: CN102251393A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 鄭衛;孟昭旭;鄭玉峰;周惠敏;徐曉雪;孫治政
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: D06M15/13
• 分類號: D06M15/13;D06M15/15;D04H1/72;D01D5/00;D01F6/62;D01F6/84;D01F8/14;A61L27/24;A61L27/20;A61L27/18;D06M101/32
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技術領域

本發明涉及的是一種靜電紡絲超細纖維膜材料的表面改性方法。

背景技術

靜電紡絲是制備超細纖維一種簡單有效的方法，采用電紡制備的纖維尺寸均勻，連續完整，由纖維構成的聚集體比表面積大，孔隙小而貫通，孔隙率高，與生物體細胞外基質相似，因此對細胞的粘附、生長和增殖起到很好的促進作用。通過不同的收集方法可以得到不同結構的纖維聚集體，從而對細胞具有不同的生長導向作用，因此倍受組織工程領域的關注。

組織工程支架的材料組成是決定細胞和支架相互作用的關鍵因素之一，合成可降解聚合物的典型代表脂肪族聚酯，包括聚乳酸(PLA)，聚羥基乙酸(PGA)，聚乙丙交酯(PLGA)和聚己內酯(PCL)等，它們不但擁有良好的力學性能，而且擁有良好的生物相容性，是組織工程支架的常用材料。但脂肪族聚酯缺乏生物活性官能團或細胞識別因子，其組織相容性與天然大分子相比存在一定差距。

天然大分子是經化學或物理方法從植物或動物組織中提取出的，因其具有良好的生物活性，對生物體組織細胞黏附增殖起促進作用，細胞親和性極好，受到的關注與日俱增。使用天然大分子對脂肪族聚酯進行表面改性，可以獲得良好力學性能和良好細胞生物學反應的纖維支架，具有潛在的組織工程應用價值。

目前研究中對纖維所采用的表面改性主要有直接涂敷，等離子體改性，堿處理等。直接涂敷使界面易剝離，等離子體處理需要專用設備，而堿處理會使纖維表面水解而降低力學性能。因此既不破壞纖維表面，又能使天然大分子牢固固定在纖維表面的簡便方法成為電紡纖維表面改性的關注焦點。

與本發明相關的公開報道包括：膠原改性PLGA電紡纖維的制備及其細胞相容性研究(臨床口腔醫學雜志，2007年6月第23卷第6期，323-325)；專利申請號為201010190239.1、名稱為“一種聚氨酯納米纖維固定化酶的制備方法”；申請號為200810239723.1、名稱為“一種引發劑整合的復合靜電紡絲的修飾方法”等。

發明內容

本發明的目的在于提供一種獲得雙層天然大分子涂層的脂肪族聚酯電紡纖維組織工程支架既擁有脂肪族聚酯的力學性能，又具有天然大分子細胞親和力；簡單方便，在組織工程中具有廣泛應用前景的海藻酸鈉與明膠表面改性脂肪族聚酯電紡纖維的方法。

本發明的目的是這樣實現的：

(1)將脂肪族聚酯完全溶解于溶劑中，得到均勻透明的脂肪族聚酯紡絲液；

(2)吸取脂肪族聚酯紡絲液，調節電紡參數進行電紡，得到脂肪族聚酯超細纖維膜；

(3)收集脂肪族聚酯超細纖維膜，進行充分干燥；

(4)將脂肪族聚酯超細纖維膜剪成適當大小，浸入稀釋溶劑中浸泡后取出并吸去表面液體；

(5)將脂肪族聚酯超細纖維膜浸入海藻酸鈉溶液中浸泡，取出蒸餾水沖洗后吸去表面水分；

(6)吸干后的脂肪族聚酯超細纖維膜浸入交聯劑水溶液中低溫浸泡，取出用蒸餾水沖洗；

(7)將沖洗后的脂肪族聚酯超細纖維膜低溫下浸泡在明膠溶液中，取出后用蒸餾水沖洗、干燥，得到海藻酸鈉與明膠表面改性脂肪族聚酯電紡纖維。

本發明還可以包括：

1、所述脂肪族聚酯為PLA、PLGA、PCL及其共聚物或共混物。

2、所述電紡參數為：紡絲液濃度5％w/v-15％w/v、電壓8-10kV、紡絲液流速0.5-0.8mL/h、接收距離10cm。

3、所述收集脂肪族聚酯超細纖維膜，進行充分干燥的干燥方法為：室溫真空干燥24h。

4、所述稀釋溶劑為8％v/v-12％v/v的三氟乙醇水溶液，在稀釋溶劑中的浸泡時間為5min-20min。

5、脂肪族聚酯超細纖維膜在海藻酸鈉溶液中的浸泡時間為24h。

6、所述交聯劑為1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亞胺(EDC)和N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)的重量比為1∶1的混合物，溶液濃度為10mg/mL，脂肪族聚酯超細纖維膜在交聯劑中的浸泡時間為2h，溫度為4攝氏度。

7、所述明膠溶液濃度10mg/mL-20mg/mL，脂肪族聚酯超細纖維膜在明膠溶液的浸泡時間為24h，溫度4攝氏度，干燥方法為室溫晾干后真空干燥24h。