静电纺PLGA管状支架的构建及其生物力学性能

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1、研究论文FiberResearch静电纺PLGA管状支架的构建及其生物力学性能11,2111李双燕，王曙东，张幼珠，王红卫，邱鹏（1.苏州大学纺织与服装工程学院，江苏苏州215021；2.盐城纺织职业技术学院纺织工程系，江苏盐城224005）摘要：以具有良好生物相容性、生物可降解性的聚丙交乙交酯（PLGA）为原料，以高速旋转的滚轴为收集装置，通过静电纺丝法，制备PLGA管状支架（d=6mm）。研究不同工艺及乙醇处理对PLGA管状支架形貌结构、微细结构和生物力学性能的影响。结果表明：当纺丝液质量分数为7%，滚轴转速为1500r/min时，可制得纤维形貌规整、分布均匀，直径为

2、（1660±218）nm，孔隙率为80.6%的PLGA管状支架；经乙醇处理后，其孔隙率减小，玻璃化温度和热分解温度提高，热稳定性增强；断裂强度、爆破强度及缝合强力均显著提高。关键词：静电纺丝；PLGA；管状支架；生物力学性能中图分类号：TQ342文献标识码：A文章编号：1001-7054（2009）11-0022-04[5,6]外伤、动脉硬化和心脑血管疾病等原因引起为组织工程材料研究的报道，但采用静电纺丝的血管损伤，使得临床需要大量的血管移植物。目法制备PLGA管状支架还未见相关报道。本文以静前，临床普遍采用自体、异体血管和膨体聚四氟乙电纺丝法构建PLGA管状支架，通过S

3、EM、XRD、[1,2]烯等人造血管作为血管替代物，但因来源有DTA等手段研究其形貌和微细结构，并测定其拉限、免疫排斥、难以降解等原因受到限制。组织工伸强度、爆破强度和缝合强力等生物力学性能，为程为上述问题的解决提供了可能。组织工程是应用其作为一种良好的组织工程支架奠定基础。细胞生物学和工程学的原理，研究和开发能修复损1实验伤组织、器官形态和功能的生物替代物的一门科学。其基本原理和方法是在体外将细胞种植于支架1.1原料上，培养一段时间后植入体内组织或器官的病损部PLGA，济南岱罡生物材料有限公司，相对分位，在支架材料被机体降解吸收的过程中形成新生5子质量1.1×10，LA

4、/GA=75/25；氯仿、丙酮、无水组织，达到修复创伤和重建功能的目的。乙醇，分析纯，上海化学试剂有限公司。静电纺丝因能制备纳米至亚微米级纤维，且1.2静电纺PLGA管状支架的构建制得的纤维具有高比表面积、高孔隙率等优点而成将PLGA溶于氯仿、丙酮（体积比为2∶1）混为研究热点。聚丙交乙交酯（PLGA）是由丙交酯合溶剂中制得一定质量分数的纺丝液，将纺丝液倒（LA）与乙交酯（GA）共聚而得的聚酯类高聚物，入纺丝管内（针头孔径为0.9mm），以转动的滚轴[3,4]具有良好的生物相容性和生物可降解性。目前，为接收装置，调节滚轴转速，在电压25kV、极距国内外已有采用静电纺丝法制

5、备PLGA膜状支架作15cm、流速0.1mL/h的条件下进行静电纺丝，制备PLGA管状支架，并将该支架置于无水乙醇中处收稿日期：2009-07-03修回日期：2009-09-01理15min，室温干燥24h备用。静电纺丝装置示基金项目：江苏省高校重点实验室开放研究课题（KJS0817）。意图如图1所示，其中滚轴由不锈钢材料制成，直作者简介：李双燕（1984~），女，硕士研究生，研究方向为纳米纤维及生物医用材料。径为6mm、长度为8cm。22合成纤维SFC2009No.11研究论文研究论文FiberResearch长率，夹持长度为15mm，拉伸速率为5mm/min。1.3.

6、5爆破强度爆破强度是指管状支架在承受渐升压力至破裂时的压力。采用爆破压力泵（Merit，美国）测定PLGA管状支架的爆破强度。当活塞逐渐加压，记录被测管状支架破裂时压力表的读数，即为爆破强图1静电纺丝装置示意图度。1.3PLGA管状支架的结构及性能测试1.3.6缝合强力1.3.1形貌结构[8]按照Schaner介绍的方法，用5-0Prolene用数码相机拍摄管状支架的外观照片。用日聚丙烯缝线，距待测管状支架一端边缘2mm处一本日立公司的S-4700型扫描电子显微镜观察圈等距离缝合2点，测试时将其中一点处的缝线PLGA管状支架的形貌，放大1000倍，用和支架另一端固定在美国

7、Instron3365型强伸度测photoshop7.0将SEM照片分成9部分，各部分取试仪上，以5mm/min的速度拉伸，直至缝线撕裂15根纤维，测其直径，对比SEM照片标准尺计算管状支架，记录此时拉力值，并测量另一点及管状纤维的实际直径，根据所得数据计算纤维直径的平支架另一端2点处缝线撕裂管状支架时的拉力值，均值、标准方差和直径CV值（变异系数）。直径取以上4点拉力的平均值，即为待测管状支架的CV值等于标准方差除以平均值，其表示直径分布缝合强力。均匀程度，CV值越小，直径分布越均匀。1.3.2孔隙率2结果与讨论[7]根据V