聚乳酸-聚己内酯/茶多酚复合膜的性能研究

以聚乳酸-聚己内酯共聚物和茶多酚为原料,制备了聚乳酸-聚己内酯/茶多酚活性包装膜材料,测定了不同茶多酚含量对膜的理化性质和抗氧化性能的影响。红外光谱谱图说明茶多酚与聚乳酸-聚己内酯共聚物基质间发生相互作用。扫描电镜结果表明,聚乳酸-聚己内酯共聚物和茶多酚共混成膜时,茶多酚均匀分散。添加天然抗氧化剂茶多酚,在一定程度上降低了复合膜的水蒸气阻隔性能和透明度,却有效提高其柔韧性和抗氧化活性。

不同比例聚乳酸-聚己内酯/泊洛沙姆静电纺纳米材料作为皮肤支架的可能性

目的探讨不同比例聚乳酸-聚己内酯/泊洛沙姆[poly(ε-caprolactone-co-lactide)/Poloxamer,PLCL/Poloxamer]静电纺材料作为皮肤组织支架的可能性。方法静电纺丝技术制备纯PLCL及PLCL/Poloxamer比例75/25、85/15、90/10、95/5的纳米纤维材料,测定支架表面形态、机械以及亲水性能。将脂肪干细胞接种至支架表面,第1、3、7、10天行水溶性四唑盐(CCK-8)分析,并于第3天扫描电镜观察细胞形态。结果 90/10、95/5比例支架的断裂强度高于纯PLCL及75/25、85/15比例支架(分别为9.31±0.29,9.27±0.50,7.08±0.21,7.46±0.27和7.47±0.21,MPa),90/10、85/15、75/25比例的水接触角低于纯PLCL及95/5比例(分别为0°,0°,0°,131.5°±8.9°和7.8°±2.7°)。在第1、3、7、10天时,PLCL/Poloxamer材料脂肪干细胞黏附及增殖能力明显高于纯PLCL。扫描电镜显示90/10比例PLCL/Poloxamer支架上有大量脂肪干细胞生长,细胞形态完整、表面光滑。结论 90/10比例PLCL/Poloxamer支架的机械性能及亲水性能高于其他组,该材料与大鼠脂肪干细胞的相容性良好,是更适合脂肪干细胞黏附及增殖的组织工程材料。

聚乳酸-聚己内酯组织工程纤维环支架的制备及其性能研究

目的探讨新的静电纺丝方法制备聚乳酸-聚己内酯[P(LLA-CL)]纳米纱作为组织工程纤维环支架的可行性,检测其理化性能及细胞相容性。方法在传统静电纺丝方法制备P(LLA-CL)纳米纤维支架的基础上,改用动态水流接收装置制备相同成分的纳米纱支架,并对材料的表面形态、纤维直径、孔径、孔隙率、力学性能进行评估,分离培养兔纤维环细胞种植到支架上,观察细胞在材料上的生长形态、黏附、增殖、渗透情况。结果 P(LLA-CL)纳米纤维支架表面呈致密的网状结构,纤维排列无方向性,而P(LLA-CL)纳米纱支架表面呈疏松的网状结构,纤维排列有一定的取向;纳米纤维支架的孔径为(4.57±1.87)μm,孔隙率(74.2±1.5)%,纳米纱的孔径为(38.43±15.54)μm,孔隙率(86.7±9.3)%,两者比较差异有统计学意义(P<0.05);两者的力学性能相似。扫描电镜(SEM)显示纤维环细胞在纳米纤维支架上呈多边形生长,在纳米纱支架上呈长梭形生长;CCK-8结果显示细胞在两种支架材料上的黏附均很好,细胞在纳米纱上的增殖较纳米纤维支架明显增加;HE染色提示细胞虽然只能生长在纳米纤维支架表面,但却很好地渗透到纳米纱支架内部。结论静电纺丝方法制备的P(LLA-CL)纳米纱支架具有良好的三维孔隙结构和细胞相容性,有望成为较理想的组织工程纤维环支架。

静电纺丝过程中接收板形状对聚乳酸-聚己内酯二元醇共聚物纤维序列的影响

利用静电纺丝法,将接收板设为不同模式,纺制出了不同序列的聚乳酸-聚己内酯二元醇共聚物(PCLA)纤维.主要目的是研究接收板形状对纤维序列的影响,为制备不同序列的纤维打下基础.当接收板平行放置时,随着两板间间距变大,纤维的有序性呈现变低的趋势.而当两板间间距扩大到3cm,纤维有序性却达到最高.这是由不同静电场力与纤维的不同长度共同作用的结果.将两条接收板的角度调整为60°,所得纤维的有序性明显高于平行板法纺制的纤维.说明调整平行板的角度可以改善纤维的有序性.将接收板设置为网格状,得到的纤维有互相交叉或平行的结构;将接收板掏空为中空六边形,得到了三维交叉的结构.总之,通过调节接收板形状可以获得不同序列的纤维.这些定向纤维在组织工程、偏振片等应用中具有潜在价值.

丝素蛋白/聚乳酸-聚己内酯纳米纤维支架对兔腱-骨愈合影响的实验研究

目的探讨丝素蛋白(silk fibroin,SF)/聚乳酸-聚己内酯[poly(L-lactic acid-co-e-caprolactone),P(LLA-CL)]纳米纤维支架对兔腱-骨愈合的影响。方法通过静电纺丝技术制备SF/P(LLA-CL)纳米纤维支架,扫描电镜观察材料形貌;并将支架与小鼠胚胎成骨细胞前体细胞MC3T3-E1复合培养1、3、5 d,扫描电镜观察细胞黏附、增殖情况。取24只新西兰大白兔随机分为两组(n=12),对照组采用自体肌腱、实验组采用SF/P(LLACL)纤维纳米支架包裹自体肌腱建立关节外模型;术后6、12周采用组织学和生物力学测试评价腱-骨愈合情况。结果 SF/P(LLA-CL)纳米纤维支架为非取向结构,纤维直径为(219.4±66.5)nm;复合培养后,MC3T3-E1细胞在支架上生长良好,并随时间延长细胞逐渐增多。组织学观察示,术后6周两组腱-骨界面均有炎性细胞浸润,界面宽度未见明显差异;12周时实验组腱-骨界面可见新骨长入,而对照组无新骨长入。生物力学测试,术后6周,两组失效负荷及刚度比较差异均无统计学意义(P>0.05);12周时实验组失效负荷及刚度均显著高于对照组(P<0.05)。结论 SF/P(LLA-CL)纳米纤维支架具有较好的细胞相容性,能有效促进兔腱-骨愈合,为临床上ACL重建移植物的改良提供新思路。

几种常用静电纺丝模板聚合物的热稳定性研究

聚乳酸(PLA)、聚乳酸-聚己内酯二元醇共聚物(PCLA)以及含苯羧基线性聚芳醚酮(PCA-PAEK)是3种常用的制备功能氧化物的模板聚合物.研究发现,利用不同聚合物模板所制备出的功能氧化物纳米材料形貌存在巨大差异,这可能与聚合物模板的热稳定性及热变化行为有密切关系.然而,目前关于这方面的研究鲜有报道.因此,利用静电纺丝法制备了PLA、PCLA、PCA-PAEK纳米纤维,并通过TGA、DSC及SEM技术对三者的热稳定性与热变化行为进行对比与分析.结果显示,PLA,PCLA和PCA-PAEK的形貌变化温度节点分别是187℃,127℃和300℃,表明3种聚合物的热稳定性由高到低为PAEK、PLA和PCLA.这将为不同形貌的功能氧化物纳米材料的制备提供理论基础.

聚乳酸基热固性聚氨酯及其形状记忆性能

通过聚乳酸二元醇和聚乳酸-聚己内酯共聚物二元醇与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体交联反应合成了一系列生物基热固性聚氨酯(Bio-PUs)。利用傅里叶红外(FTIR)、差示扫描量热分析(DSC)、热失重分析(TGA)、万能拉伸机和细胞毒性等测试方法对获得的聚乳酸基聚氨酯进行了表征。结果表明,与聚乳酸二元醇相比,聚乳酸-聚己内酯共聚物二元醇降低了生物基热固性聚氨酯的玻璃化温度(Tg),提高了热固性聚氨酯的热稳定性;且聚乳酸-聚己内酯型聚氨酯的力学性能和形状记忆性能更为优异。其中,聚乳酸-聚己内酯共聚物二元醇分子量为3 000时得到的热固性聚氨酯(Bio-PU2-3000)的杨氏模量为277.7 MPa,伸长率为230%;聚乳酸-聚己内酯共聚物二元醇分子量为1 000得到的热固性聚氨酯(Bio-PU2-1000)在人体体温下的形变回复时间仅为93 s。另外,通过显微镜观察到细胞在含聚乳酸基热固性聚氨酯的培养液中生长状态良好,表明制备得到的生物基聚氨酯无细胞毒性。

PLGA/PCL/nHA生物支架复合兔BMSCs体外培养的实验研究

目的:研究新型复合支架聚乳酸-聚乙醇酸/聚己内酯/纳米羟基磷灰石(PLGA/PCL/nHA)的生物相容性,探讨其作为细胞培养材料和骨组织工程支架的可行性。方法:将兔骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)接种于PLGA/PCL/nHA复合支架上,体外共同培养后,MTT法检测BMSCs增殖活性,电镜下观察PLGA/PCL/nHA复合支架材料表面和孔隙内细胞附着情况。结果:BMSCs在PLGA/PCL/nHA复合支架材料上生长良好。PLGA/PCL/nHA材料表面和孔隙内均有细胞附着,细胞已伸展成梭形或多角形,伸出伪足黏附于材料上。结论:新型PLGA/PCL/nHA复合支架材料生物相容性好,是一种良好的组织工程支架材料,可作为种子细胞的载体应用于骨组织工程中。

齐墩果酸PCL-PLA-TPGS纳米粒的工艺优化及体外细胞抑制试验研究

目的:优化制备齐墩果酸(OA)聚己内酯-聚乳酸-水溶性维生素E纳米粒(OA-PCL-PLA-TPGS-NPs,简称OPPTN)的工艺条件,并研究其对小鼠腹水型肝癌高淋巴道转移细胞株(HCa-F)的体外细胞生长抑制率(IR)。方法:用自制的PCL-PLA-TPGS为载体材料,采用超声乳化-溶剂挥发法制备OPPTN,以平均粒径、载药量和包封率为评价指标,通过单因素考察优化制备OPPTN时OA与载体的质量比、TPGS浓度、超声功率、搅拌时间;采用MTT法测定OA浓度为2.5、10、20μg·mL-1时OPPTN对HCa-F细胞作用24、48、72h的IR。结果:较佳工艺为OA与载体质量比为4∶10、TPGS浓度为0.03%、超声功率为400W、搅拌时间为12h;按此条件制备的OPPTN的平均粒径、Zeta电位、载药量和包封率分别为(214.2±1.6)nm、(-23.7±1.1)mV、(26.97±2.13)%和(89.36±2.06)%;OA浓度为2.5μg·mL-1时OPPTN在24、48、72h时对HCa-F的IR分别为30.6%、44.8%、51.2%,OA浓度为20μg·mL-1时IR分别为66.1%、79.6%、89.7%。结论:OPPTN的制备工艺合理可行,体外细胞试验显示其具有良好的缓释作用、生物可降解性及较强的抗肝癌活性。