絲素蛋白與聚丁二酸丁二醇酯復(fù)合超細(xì)纖維膜的制備及性能研究.pdf

1、本文旨在改善靜電紡絲素蛋白(SF)超細(xì)纖維膜力學(xué)性能的不足，通過(guò)共混、混雜和同軸靜電紡絲制備出結(jié)構(gòu)不同的SF/PBS復(fù)合超細(xì)纖維膜，以期在提高其力學(xué)性能的同時(shí)，通過(guò)生物學(xué)評(píng)價(jià)可以獲得具有良好細(xì)胞相容性的SF/PBS組織工程支架，以擴(kuò)大靜電紡絲素蛋白在組織工程支架材料領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　 首先研究了靜電紡PBS的紡絲工藝，當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6％、電場(chǎng)強(qiáng)度為1.5kv/cm(紡絲電壓18kv，紡絲距離12cm)和紡絲流率為O. O1ml/m

2、in時(shí)，所得到的靜電紡PBS超細(xì)纖維的形貌較好。通過(guò)對(duì)比分析靜電紡PBS超細(xì)纖維膜與澆鑄膜的結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能，靜電紡PBS超細(xì)纖維膜結(jié)晶性能降低；拉伸破壞強(qiáng)度有所下降，為18.6MPa，但破壞應(yīng)變明顯增大，達(dá)到120％，表現(xiàn)出良好的力學(xué)性能。
　　 然后通過(guò)共混和混雜靜電紡絲分別制備了結(jié)構(gòu)不同的SF/PBS復(fù)合超細(xì)纖維膜，研究了甲醇處理前后的形貌、結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。并進(jìn)一步研究了PBS（核層）和SF（殼層）的同軸靜電紡絲，分析了核殼

3、超細(xì)纖維膜甲醇處理前后的結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能。最后對(duì)利用共混、混雜和同軸靜電紡絲所制備的SF/PBS復(fù)合超細(xì)纖維膜進(jìn)行生物學(xué)評(píng)價(jià)，研究了不同支架材料的細(xì)胞相容性。結(jié)論如下：
　　 (1)共混復(fù)合超細(xì)纖維膜經(jīng)甲醇處理后的結(jié)晶性能隨著PBS質(zhì)量比的增加，結(jié)晶性能變好，相同共混質(zhì)量比的復(fù)合超細(xì)纖維膜處理后結(jié)晶性變好；共混復(fù)合超細(xì)纖維膜處理后的拉伸破壞應(yīng)力隨著PBS質(zhì)量比的增加，拉伸破壞應(yīng)力先減小后增大，應(yīng)變逐漸增大；相同共混質(zhì)量比的復(fù)合超細(xì)

4、纖維膜處理后的拉伸破壞應(yīng)力變大，應(yīng)變減小，當(dāng)共混質(zhì)量比為50/50時(shí)，應(yīng)力、應(yīng)變分別達(dá)到16MPa和50％，復(fù)合超細(xì)纖維膜表現(xiàn)出較好的力學(xué)性能。
　　 (2)混雜復(fù)合超細(xì)纖維膜的結(jié)晶性能經(jīng)甲醇處理后隨著PBS質(zhì)量比的增加，結(jié)晶性能變好，相同混雜質(zhì)量比的復(fù)合超細(xì)纖維膜經(jīng)甲醇處理后結(jié)晶性能變好。甲醇處理后混雜復(fù)合超細(xì)纖維膜隨著PBS含量的增加，拉伸破壞應(yīng)力逐漸增大，應(yīng)變也逐漸增大；相同混雜比的復(fù)合超細(xì)纖維膜經(jīng)甲醇處理后的拉伸破壞應(yīng)力

5、增加，但應(yīng)變減小。
　　 (3)通過(guò)FESEM和TEM的表征，成功制備了靜電紡PBS/SF核殼結(jié)構(gòu)超細(xì)纖維，經(jīng)甲醇處理后由于殼層厚度的增加導(dǎo)致核層的衍射吸收強(qiáng)度減小，表現(xiàn)為整個(gè)超細(xì)復(fù)合纖維膜的結(jié)晶性能下降。與未經(jīng)甲醇處理相比，處理后的靜電紡PBS/SF核殼結(jié)構(gòu)超細(xì)纖維膜的拉伸破壞應(yīng)力從14.9MPa增大到17.2MPa，但是拉伸破壞應(yīng)變從96.8％減小到81.8％。
　　 (4)通過(guò)L929細(xì)胞黏附和增殖實(shí)驗(yàn)，靜電紡SF