不同静电纺丝工艺制备载林蛙皮肤多肽的PLLA/Zein纳米纤维膜的性能研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Jingle2008
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在人们的日常生活中,因为不同的原因造成皮肤的创伤在所难免。创伤敷料能够在伤口护理恢复过程中有效地防止伤口感染、保护伤口防止二次受伤、促进伤口愈合,这种医用材料成为了伤口创伤治疗过程中的有力手段之一。运用生物相容性较好的材料通过静电纺丝技术制备的三维空间结构纤维膜,可以有效地模拟细胞生长的理想环境,具备良好的生物相容性、无毒性、愈合功能性等一系列性能,能够为皮肤创伤创造有利于愈合的细胞生长环境,是理想的创伤敷料之一。理想的创伤敷料在满足生物特性的同时,必须以拥有一定的形貌特征、化学性质、力学性能等基础性能为前提,目前关于静电纺丝纤维膜性能评价的研究中,不同的材料类型、溶液浓度、推进器推进速率、工作距离、工作电压等均可以改变纤维膜的性能。然而,有较少的文献对比不同纺丝工艺方法对纤维膜性能的影响。本课题立足于利用不同静电纺丝工艺制备新型伤口创伤敷料,以玉米醇溶蛋白(zein)和左旋聚乳酸(PLLA)为原材料,比较不同静电纺丝工艺对于纳米纤维膜性能的影响;载入由林蛙皮粉碎、分离、提取出的林蛙皮肤多肽(RCSPs),制备PLLA/zein-RCSPs纳米纤维膜,对纤维膜的基本性能和生物性能进行评价。利用共混、同轴、双喷头静电纺丝法,制得PLLA/zein纳米纤维膜纤维平滑、完整,没有串珠缺陷现象。三种纤维膜的形貌特征、化学性质、力学性能等基础性能受到PLLA组分和zein组分的相对存在位置与方式的影响。PLLA和zein分子间没有发生化学反应,zein和PLLA分子之间有可能形成了氢键。共混纤维膜的力学性能由于均匀混合的zein充分地破坏了PLLA的结晶生长结构而较差,同轴连续的PLLA核层结构为同轴纤维膜提供了力学支撑,双喷头中纯PLLA纤维的存在为纤维膜的较好力学性能起到最主要作用。利用共混、同轴静电纺丝法,制得的PLLA/zein-RCSPs纳米纤维膜拥有较好的形态,且纤维膜直径大于PLLA/zein纤维膜,分子量较小的RCSPs分子链短,不易缠结,使得zein-RCSPs组分粘度降低,组分内带电量减少,导致纤维直径增加。PLLA/zein-RCSPs纤维膜红外光谱中酰胺II带向低频转变,说明zein和RCSPs分子间有可能产生相互作用形成了新的氢键。PLLA/zein-RCSPs纤维膜比PLLA/zein纤维膜有着更好的拉伸强度和弹性模量,正是因为新的氢键造成了影响。加入RCSPs后,zein-RCSPs组分中氨基酸组成发生变化,亲水性能随之有小范围变化。PLLA/zein-RCSPs和PLLA/zein纳米纤维膜的生物性能进行比较研究。将人包皮成纤维细胞在纤维膜上经过5天的培养,PLLA/zein-RCSPs纤维膜有效快速地提高纤维膜的生物相容性,促进细胞生长和粘附。实验结果证明,加入RCSPs的PLLA/zein纳米纤维膜,既拥有良好的形貌特征、化学性质、力学性能等基础性能,且有效地促进细胞增殖和粘附,可作为创伤敷料的理想选择。
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