聚吡咯-聚乳酸導(dǎo)電納米纖維的制備及電刺激促進(jìn)成骨的研究.pdf

1、近年來，導(dǎo)電聚合物作為一種新興的骨組織工程材料受到廣泛關(guān)注。在一定范圍的生物電環(huán)境中，電刺激不僅可以調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞的粘附、遷移、蛋白質(zhì)的分泌與DNA的合成等過程，而且能促進(jìn)損傷組織的再生與修復(fù)。其中聚吡咯作為目前使用最廣泛的導(dǎo)電聚合物，可被運(yùn)用于骨修復(fù)材料的制備過程中。
　　聚吡咯的合成方法一般為化學(xué)氧化聚合和電沉積聚合兩種。電沉積技術(shù)是在外加電場(chǎng)作用下，通過添加摻雜劑，直接將吡咯單體聚合在基底上。與化學(xué)氧化合成技術(shù)相比，電沉積技術(shù)

2、具有操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，沉積速度快，涂層牢固且均勻，能耗低和污染小等特點(diǎn)。因此，本研究采用電化學(xué)技術(shù)將導(dǎo)電聚合物聚吡咯（PPy）快速沉積到聚乳酸（PLLA）基底上，構(gòu)建導(dǎo)電PPy/PLLA復(fù)合支架。通過研究該復(fù)合支架材料在電刺激條件下對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs）行為的影響，證明PPy/PLLA復(fù)合納米材料能夠在電刺激作用后誘導(dǎo)干細(xì)胞成骨分化，期望為解決骨缺損修復(fù)難題提供一種有效的途徑。本研究主要包括兩個(gè)部分：
　?。?）采

3、用靜電紡絲技術(shù)制備的PLLA納米纖維膜作為沉積基底，通過電沉積技術(shù)，在納米纖維膜上沉積PPy，制得PPy/PLLA復(fù)合納米纖維膜。首先，我們通過對(duì)循環(huán)電壓、工作電極、摻雜劑等沉積參數(shù)進(jìn)行研究篩選出最佳沉積條件。在-0.8-0.8 V的循環(huán)電壓掃描下制備的復(fù)合膜，PPy能均勻連續(xù)覆蓋在PLLA電紡纖維膜的表面，呈薄膜狀；當(dāng)采用不銹鋼電極作為工作電極時(shí)，合成復(fù)合膜的導(dǎo)電率要高于鈦電極和多孔不銹鋼電極。復(fù)合膜中摻入十二烷基苯磺酸鈉，比摻入樟腦

4、磺酸表現(xiàn)出較高的導(dǎo)電率。隨后，通過紅外光譜分析、X光電子能譜、接觸角測(cè)試、拉伸力學(xué)測(cè)試和導(dǎo)電性測(cè)試等方法分析復(fù)合納米纖維的組成、結(jié)構(gòu)和性能等。結(jié)果表明，通過電化學(xué)方法成功將PPy沉積在PLLA表面，材料表面由疏水性轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水性，機(jī)械性能也得到提升，并且復(fù)合纖維膜的導(dǎo)電率為2.62×10-3 S/cm。
　　（2）進(jìn)一步評(píng)價(jià)了PPy/PLLA復(fù)合納米纖維膜的成骨潛能。通過在復(fù)合納米纖維膜上種植BMSCs，研究復(fù)合納米纖維膜的生物相容