相分离法制备聚乳酸/醋酸纤维素三维微-纳米纤维多孔支架及其生物矿化活性

作者:刘瑞来; 丁晓红*; 赵瑨云; 胡家朋; 穆寄林; 付兴平
来源:高分子材料科学与工程, 2021, 37(12): 137-146.
DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2021.0307

摘要

分别以N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙腈、1,4-二氧六环和N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,在无其它添加剂条件下,通过低温淬火、萃取、洗涤和干燥得到聚乳酸(PLLA)/醋酸纤维素(CA)三维微-纳米纤维多孔支架。实验结果表明,以四氢呋喃为溶剂,得到了直径50~350 nm的三维微-纳米纤维多孔结构,该尺寸和结构刚好与天然细胞外基质(50~500 nm)相吻合。采用扫描电镜探讨了淬火时间、淬火温度、聚合物浓度和聚合物比例等条件对纤维支架形貌的影响。通过水接触角、吸水率、力学性能和体外生物活性等测试考察了CA的添加对纤维支架亲水性、力学性能和生物活性的影响。实验结果表明,与纯PLLA纤维支架相比,CA的加入改善了PLLA/CA三维微-纳米纤维多孔支架的亲水性,提高了支架的压缩强度和冲击强度,进而提高了材料的生物活性。PLLA/CA三维微-纳米纤维多孔支架的孔隙率均大于94%,比表面积均大于52 m2/g,说明PLLA/CA三维微-纳米纤维多孔支架为高孔隙率和大比表面积的三维多孔材料。该孔隙率和比表面积为细胞的黏附、迁移、分化、增殖及养料的传输提供了很好的条件。

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