PCL（聚己內(nèi)酯）由于具有良好的生物相容性、生物可降解性，廣泛應(yīng)用于骨折固定材料、外科縫合線、醫(yī)用敷料、受控藥物釋放材料和組織工程支架材料中。最近，武漢紡織大學(xué)紡織科學(xué)與工程學(xué)院教授劉延波課題組通過正交試驗(yàn)，探索采用近場直寫熔體靜電紡絲技術(shù)制備PCL支架的最佳工藝參數(shù)?；趦?yōu)化的工藝參數(shù)，制備了不同厚度、間隙和結(jié)構(gòu)的PCL支架，并表征了相應(yīng)的親水性。通過殼聚糖 (CS) 和透明質(zhì)酸 (HA) 對 PCL 支架進(jìn)行改性，以提高生物相容性和親水性。傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析和抗菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明殼聚糖和透明質(zhì)酸粘附在PCL支架表面，表明該修飾對生物相容性和抗菌效果具有積極作用，然后將PCL支架用作培養(yǎng)細(xì)胞的載體。熒光顯微鏡觀察到的細(xì)胞形態(tài)和分布表明，修飾后的PCL支架具有良好的生物相容性，支架的多孔結(jié)構(gòu)有利于細(xì)胞的粘附和深度生長。

【研究背景】

與近場溶液靜電紡絲（EHD電流體噴印技術(shù)）不同，近場直寫熔融靜電紡絲技術(shù)是一種環(huán)保且安全的纖維成型方法，無溶劑殘留，并且紡絲噴嘴不受環(huán)境溫度和濕度的影響。同時可以精確控制纖維的沉積位置，并有效地制備三維組織工程支架。

【研究亮點(diǎn)】

本文通過近場直寫熔融靜電紡絲技術(shù)制備出纖維直徑均勻、尺寸可控且方向有序的不同結(jié)構(gòu)的PCL支架，所制備的纖維具有高度的有序性。對于相同的結(jié)構(gòu)，支架的厚度隨著層數(shù)的增加而增加。對于同一層數(shù)，不同結(jié)構(gòu)的支架厚度也不同。網(wǎng)格的厚度>為經(jīng)緯兩圈的厚度>為經(jīng)緯三圈的厚度>為梯形結(jié)構(gòu)的厚度(20層)。通過對PCL水接觸角的測試分析表明，支架的厚度對接觸角有一定的影響。厚度越厚，接觸角越小，親水性能越好。由于PCL支架的間隙大，厚度大，會有一部分液滴穿透，導(dǎo)致接觸角小。相同厚度、相同間隙、不同結(jié)構(gòu)的PCL支架接觸角變化不明顯。

通過使用殼聚糖和透明質(zhì)酸對PCL支架進(jìn)行改性處理，有效地改善了PCL支架的抗菌性、親水性以及生物相容性。濃度為2wt%、3wt%、4wt%的殼聚糖改性后的支架對大腸桿菌的抑菌率分別為75.48%、77.75%、78.78%（均大于70%），具有了明顯的抗菌效果。經(jīng)過1wt‰的透明質(zhì)酸改性后的支架的水接觸角降至86.64°，在殼聚糖（2wt%）和透明質(zhì)酸（1wt‰）兩者的共同作用下，支架的水接觸角降至84.9°，具有良好的親水性。