丝素/纳米纤维素晶须/壳聚糖多孔复合支架的应用

以冷冻干燥法制备多孔丝素(SF)支架,利用层层自组装将纳米纤维素晶须(CNW)和壳聚糖(CS)交替组装到多孔SF支架上得到SF/CNW-CS多孔复合支架。对SF/CNW-CS多孔复合支架的形貌和机械性能进行了表征。以MG-63细胞进行体外培养评估SF及SF/CNW-CS多孔复合支架的细胞相容性,MTT比色法和荧光图像的测试结果表明,与SF多孔支架相比,MG-63细胞在SF/CNW-CS多孔复合支架上的增殖、粘附和分化功能最高。因此,SF/CNW-CS支架有望成为骨组织工程的理想材料。

纤维素纳米晶须/柞蚕丝素纳米纤维的制备与表征

采用同轴静电纺丝技术,制备了纤维素纳米晶须/柞蚕丝素(CNW/TSF)核壳结构纳米纤维.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射研究了不同核壳质量比的CNW/TSF纳米纤维的形貌和结晶结构.研究表明:与纯柞蚕丝素纳米纤维相比,核壳结构的纳米纤维的直径显著增加;在所选的质量比范围内,CNW含量对核壳结构纳米纤维的直径影响不明显;CNW/TSF纳米纤维呈现明显的核壳结构,且作为皮层的TSF能够很好地包覆作为芯层的CNW;随着CNW与TSF质量比的增加,芯层厚度逐渐增加,皮层厚度逐渐减小,但CNW和TSF相应的结晶结构均未发生改变.

多喷头喷气静电纺纳米纤维包芯纱制备

为了提高纳米纤维的产量,利用气泡破裂形成多射流的原理,设计了一种多喷头喷气静电纺制备连续有捻的聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维包芯纱装置.通过双重共轭静电纺的原理集聚纳米纤维,利用金属喇叭的旋转对纳米纤维加捻并包缠在芯纱表面.制备了以粘胶束为芯纱外包PVDF纳米纤维的纳米纤维包芯纱,并研究了该纱线的形貌、力学性能和疏水性能.结果显示,PVDF纳米纤维在芯纱表面包覆比较均匀,且包覆在芯纱表面的纤维有较好的取向和均匀的捻回分布.PVDF纳米纤维包芯纱的力学性能较之芯纱显著提高,断裂强度和伸长率分别达到30.82MPa和19.81%,且具有良好的疏水性,表面接触角达到150°.

柞蚕丝素/聚乳酸纳米纤维纱的制备及其生物学性能

为制备力学性能、可加工性、生物学性能良好的骨组织支架材料,利用双重共轭静电纺丝装置制备了4种不同成分比例的柞蚕丝素(TSF)/聚乳酸(PLA)纳米纤维纱线。分别通过SEM、红外光谱和细胞体外培养表征了纱线的形态、二次结构和生物学性能。结果表明:TSF质量分数为10%时,成纱条干均匀,毛羽较少,纱线中纤维直径较细,力学性能有所改善。细胞在体外培养不同时间后,TSF质量分数为10%的复合纳米纤维纱(PLTF)支架材料上的细胞具有较好的细胞形态和较多的细胞数量,因此PLTF支架材料能够作为合适的支架用于骨组织工程。

核壳结构骨仿生纳米纤维的制备及生物性能研究

利用自制的同轴静电纺丝装置,以HA水溶液为核,TSF水溶液为壳,成功制备了不同比例的HA/TSF核壳结构纳米纤维。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及拉伸测试对核壳结构纳米纤维的形貌和力学性能进行了研究。此外,还通过将不同核壳比HA/TSF的核壳结构纳米纤维在体外与人成骨肉瘤细胞(MG-63)进行复合培养,对其生物性能进行了研究,并通过荧光显微镜测试和四甲基偶氮噻唑蓝比色(MTT)法对核壳结构纳米纤维的生物学性能进行了表征。结果表明,核壳结构纳米纤维均具有良好的生物相容性,都能促进细胞的增殖,尤以HA/TSF为2∶1时效果最为明显。