[發明專利]一種電紡制備雙面定向納米纖維膜的裝置及方法

在審

• 申請號: 201710357264.6
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN108950699A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 馮章啟;嚴珂;李通;袁旭;史傳梅;夏一鷺
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00;D04H1/74;D04H1/43
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

本發明公開了一種電紡制備雙面定向納米纖維膜的裝置及方法，該裝置為：驅動電機、驅動電機調速器、旋轉支架桿、承接片固定槽、承接片以及電極板。其中，承接片固定槽用來固定承接片，且固定位置可調；電極板置于承接片正下方，且面積大于承接片；承接片軸線與旋轉支架桿軸線處于同一水平線上。方法步驟為：配置紡絲液；再采用所得的溶液進行靜電紡絲，通過自制的接收裝置承接，得到定向納米纖維；最后將所得的納米纖維膜置于乙醇中浸泡，烘干后即得到定向納米纖維膜。本發明的制備方法具有簡單高效的特點，能夠得到具有一定厚度的高度定向納米纖維膜，取下接收裝置后可直接用做細胞培養支架，在生物醫學工程領域具有光明的應用前景。

技術領域

本發明屬于靜電紡絲領域，具體涉及一種電紡制備雙面定向納米纖維膜的裝置。

背景技術

靜電紡絲是一種簡便易行的新型組織工程多孔支架制備方法，電紡支架具有獨特的微觀結構和適當的力學性能，由于具有與天然細胞外基質相近的納米級結構，電紡支架能夠仿生細胞外基質的結構特點，使之有望成為理想的組織工程支架。其中，電紡定向納米纖維因能很好的引導細胞尤其是神經細胞的神經突觸生長及分化，因此受到許多研究者的青睞。

雖然目前有多種方法制備定向納米纖維，然而，用作細胞支架的定向納米纖維往往需要從纖維接收裝置上轉移到玻璃片培養基底上，這一過程不僅增加了實驗的繁瑣性，并且在轉移纖維的過程中存在較大程度破壞纖維定向性的可能，得到的纖維支架只具有單面，無法滿足一些生物醫學研究的要求，給研究帶來諸多不便。

發明內容

本發明的目的是提供一種電紡高效制備雙面定向納米纖維膜的裝置及方法，解決上述現有的技術問題。

一種電紡高效制備雙面定向納米纖維膜的裝置，該裝置包括高壓電源、電極板、驅動電機、電機支架、驅動電機調速器、旋轉支架桿、承接片固定槽、承接片、帶金屬針頭的注射器以及微量注射泵；電極板置于承接片正下方，且電極板與高壓電源負極相連并接地線；所述的旋轉支架桿兩端分別與驅動電機及承接片固定槽相連，通過驅動電機調速器調控旋轉速度，通過電機支架調整承接片與注射器的距離；所述的承接片固定槽用來連接承接片及旋轉支架桿，帶動承接片進行旋轉；所述的承接片的水平面置于帶金屬針頭的注射器的正下方，面積小于電極板；所述的帶金屬針頭的注射器的針頭與高壓電源正極相連并接地線。

進一步的，該裝置設有防止外部氣流擾動注射器注射紡絲液至紡絲液承接片的紡絲保護箱。

進一步的，該裝置設有調整電極板高度的鐵架臺。

進一步的，旋轉支架桿為玻璃桿或鐵桿。

進一步的，承接片為玻璃片或鐵片。

進一步的，電極板置于承接片的水平面正下方1～2cm處。

進一步的，承接片軸線與旋轉支架桿軸線處于同一水平線上。

一種電紡制備雙面定向納米纖維膜的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：將聚丙烯腈原絲溶于N,N二甲基甲酰胺溶液中，利用磁力攪拌機攪拌至溶液澄清均勻，并離心除去溶液中的氣泡；

步驟2：將步驟1中的紡絲溶液加注射器中，打開微量注射泵，調節溶液流速，電壓，針頭與負極之間的接收距離，控制周圍環境的溫度及濕度，確保達到紡絲合適的環境狀態；

步驟3：在步驟2的條件下進行靜電紡絲，使用承接片承接，得到定向排列的雙面納米纖維支架。

優選地，所述步驟1中，聚丙烯腈原絲的質量體積分數為15％。

優選地，所述步驟1中，磁力攪拌的條件為45℃、150r/min。

優選地，所述步驟2中，溶液流速為0.5～1ml/h，電壓為15kV，接收距離為10～15cm，紡絲溫度為25℃，濕度為45％。