静电纺丝制备生物医用敷料研究进展
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综述与专论
2012 , 3 5 ( 3 ) : 44 合 成 纤 维 工 业, CHINA SYNTHETIC FIBER INDUSTRY
静电纺丝制备生物医用敷料研究进展
江创生, 陈向标
( 揭阳市质量计量监督检测所, 广东 揭阳 515300 ) 摘 要: 介绍了静电纺丝的原理以及静电纺丝纤维膜作为医用敷料的优点; 综述了国内外静电纺丝制备医
[3 ] 上, 形成类似非织造布状的纳米纤维毡 。
可以和创口充分弥合, 一方面减轻外部环境对伤 2 静电纺纤维膜作为医用敷料的特点 静电纺纤维膜作为伤口敷料具有以下几个 [4 ] 特点 : ( 1 ) 吸液率高。静电纺纤维膜具有很高的孔
第3 期
江创生等. 静电纺丝制备生物医用敷料研究进展
45
口的刺激, 保护创面体液不至于过快地蒸发变干 , 同时保证创面能够接触到外界新鲜的氧气 , 以利 于细胞的修复、 生长; 另一方面, 静电纺丝纳米纤 维可以滤去空气中的绝大部分的细菌和微尘 , 避 免伤口受到感染。经过静电纺丝纤维敷料处理的 [5 ] 往往愈合良好, 不留疤痕 。 创口, 顾书英等 通过静电纺丝的方法制备了聚 乳酸 ( PLLA ) 、 明胶 / PLLA 和壳聚糖 / PLLA 3 种 纳米纤维毡。 研究表明, 明胶 / PLLA、 壳聚糖 / PLLA 复合纳米纤维毡的吸水和保水性能都有明显 的提高, 水蒸气通透性略有下降, 可以作为理想的 [7 ] 创面敷料材料。 M. S. Khil 等 制成了一种聚氨 研究表明: 该 PU 电纺膜孔隙率 酯( PU) 电纺膜, 不但具有可控的水蒸气蒸发速率 、 高且孔径极小, 良好的氧气透过性而且拥有优良的阻止外界病菌 入侵的能力; 用这种电纺膜制成的伤口敷料与皮 肤粘附极好, 而且吸收性强, 避免渗出物在患处大 量聚积; 组织实验证实该膜能够加速上皮细胞迁 移, 对伤口愈合有促进作用 徐雄立
。 近年来发
展起来的静电纺丝技术制备的纳米纤维支架 , 经 大量实验证实不但可以模拟细胞外基质结构 , 还 可负载并缓释多种分子及生物活性物质 。因而静 电纺丝纳米纤维是理想的真皮替代物支架 。组织 工程皮肤敷料利用高分子材料在体外构建三维多 孔支架, 为细胞的生长和繁殖提供营养和代谢环 境, 机体的表皮细胞或成纤维细胞等进入三维多
[14 ]
。
wenku.baidu.com
以明胶和壳聚糖作为主要原料, 采
用静电纺丝的方法制备了含有纳米银的明胶基纳 米纤维凝胶, 用来制备抗菌型水凝胶敷料。 研究 发现该含银纳米纤维膜经紫外光照射后可以达到 且对绿脓杆菌和金黄 缓慢释放出银离子的效果, 色葡萄球菌具有较好的抑菌性能, 发现静电纺丝 纳米纤维膜内仅加入质量分数 1% 硝酸银就能对 这两种病菌起到 99% 以上的抑菌率。 崔巍巍 以聚( 乳酸乙醇酸 ) 为载体添加二甲基砜和纳米 银, 采用静电纺丝的方法制备具有抗菌功能的医 用敷料, 通过对该抗菌纤维薄膜的理化性能测试 表明, 纳米银均匀分散到纤维膜中, 且随着纳米银 的加入量不断增大, 纤维的力学强度逐渐增强, 韧 性和弹性模量不断提高。 3 . 2 用于皮肤再生的医用敷料 目前临床上多应用真皮替代物治疗, 但该方 、 法也存在材料与创面附着力较低 易发生感染、 对 移植区创面条件要求较高等缺点
0107 ; 修改稿收到日期: 2012-0417 。 收稿日期: 2012作者简介: 江创生( 1975 —) , 男, 工程师, 从事纺织品标准 mail: jdjcs@ 163. com。 研究。E* 通讯联系人。Email: cxb17@ 126. com。
静电纺丝的设备一般由纺丝溶液的定量输送 高压静电发生器、 纺丝组件、 纤维接收器等 装置、 组成。其原理为: 聚合物溶液或熔体在高压静电 的作用下, 在喷丝头流出形成 Taylor 锥, 当电场强 度达到一个临界值时, 电场力克服液体的表面张 力, 在喷丝口处形成一股带电的喷射流。 聚合物 喷射流从 Taylor 锥处向接收装置飞跃的过程中被 拉长、 细化, 同时溶剂蒸发或固化, 落在接收装置
[10 ] [9 ]
以六氟异丙醇为溶剂, 利用静
并对其 电纺丝技术制备了胶原仿生纳米纤维膜, 作为细胞外基质的组织工程进行了研究 。用戊二 醛饱和蒸气交联以提高其力学性能, 表面经细胞 外基质蛋白处理, 体外培养人角质形成细胞。 结 果表明, 经过 12h 的化学交联反应, 胶原纤维膜的 孔隙率由 89% 下降至 71% , 而且胶原纳米纤维基 质即使在水溶液中仍具有良好的拉伸强度 ; 经细 胞外基质蛋白处理过的支架能促进细胞的粘附和 增殖。因此, 包覆有 I 型胶原蛋白的经过交联的 胶原纳米纤维膜有可能在伤口敷料及组织工程支 架等领域得到重要应用。 A. Schneider 等[15]研究了生物功能化的静电 纺丝垫, 可加速伤口愈合。在实验中, 表皮生长因 子( EGF) 被融入到丝垫中, 并随时间被缓慢释放 出来( 170 h 释放 25% 的 EGF) 。研究发现将这一 生物功能化的丝垫敷用到伤口上后, 可以辅助愈 合, 并可以缩短伤口表皮 90% 的闭合时间。 并且 愈合过程中, 该生物功能化的静电纺丝垫保持稳 定的结构, 生物相容性良好。
隙率, 与同等材料的流延膜相比, 其对伤口组织液 的吸收率吸液率明显提高, 并可使伤口保持理想 的湿润程度。 ( 2 ) 半渗透性。静电纺纤维膜敷料有良好的 透气性有利于细胞的呼吸作用, 同时纳米纤维膜 里面的微孔还可有效保护伤口免受细菌侵入 。 ( 3 ) 止血效果好。静电纺纤维膜有很高的比 表面积, 能有效地能提高伤口的止血速度 , 尤其是 使用纤维蛋白原为原料的超细纤维膜对伤口的止 血性优异。 ( 4 ) 与伤口一致性。静电纺纤维膜具有很好 的柔软的特性, 可以随伤口的形状进行裁剪, 与伤 可以更好的保护伤口。 口一致性好, ( 5 ) 功能性。通过静电纺丝的方法可以使伤 口敷料具有生物活性, 例如加入杀菌剂、 消炎药 物、 生长因子甚至活细胞, 以加强敷料的功效。另 外, 静电纺纤维膜敷料还可将多层膜的功能复合 在一层膜中, 同时能减少更换敷料的次数。 ( 6 ) 环保。利用可降解的聚合物溶液或熔体 静电纺丝制得的敷料, 其废弃物易于处理, 不仅可 以节省大量的棉纱资源, 而且可以减轻对环境的 。 污染 3 3. 1 静电纺丝制备生物医用敷料研究进展 用于体外创伤护理的敷料 静电纺纤维柔软、 轻薄而且布满了纳米孔隙,
包括用于体外创伤护理、 皮肤再生和具有定向药物释放功能的静电纺丝医用敷料。指出 用敷料的研究进展, 静电纺丝纳米纤维医用敷料作为一种高科技的功能性敷料, 具有良好的发展前景。
关键词: 静电纺丝 医用敷料 应用 进展 中图分类号: TQ340. 64 文献标识码: A 文章编号: 1001-0041 ( 2012 ) 03-0044-03
静电纺丝技术是近年来发展较快的制备纳米 纤维的一种重要方法, 该方法通过使带有电荷的 拉伸、 高分子熔体或者溶液在高压静电场中喷射 、 固化或者溶剂挥发, 最终形成纳米纤维。 静电纺 丝制备的纳米纤维具有高的比表面积、 可调控的 , 孔径和延展性 从而能将其制成各种尺度和形状 ; 另外静电纺丝纤维的组成成分具有可控性 , 可根 [1 ] 在生物 据需要获得不同的特性和功能 。因而, 医用材料、 过滤材料、 传感器及电子器件等方面具 具有 有广泛的应用前景。 在生物医用材料领域, 上述优异特性的静电纺丝超细纤维膜还在一定程 度上具有仿生细胞外基质 ( ECM ) 的结构和生物 学功能, 为细胞的粘附、 增殖和分化提供理想的微 [2 ] 环境 。因而静电纺丝可以制备出性能优良的 生物医用敷料。 1 静电纺丝的原理
[8 ] [4 , 7 ] [6 ]
孔支架中, 进行生长与排列并且修复重建的皮肤 损伤处, 最终三维多孔支架通过降解和吸收达到 组织永久性替代的目的 C. H. Chang 等
[12 ] [11 ]
。
报道了一种胶原 / 壳聚糖的
通过静电纺丝 静电纺纳米纤维膜用于伤口敷料, 纺制得到了 I 类胶原, 壳聚糖和聚环氧乙烷的纳 米纤维膜。对该纳米纤维膜测试得出纳米纤维的 直径为( 134 ± 42 ) nm, 使用戊二醛蒸气进行交联 后直径增加到( 398 ± 76 ) nm。 杨氏模量在交联后 有所增加, 但最终的拉伸长度、 抗拉应变及吸水能 力在交联后有所下降。 对 3T3 纤维原细胞的生 该纳米纤维膜没有显示出细胞毒性 , 并显示出 长, 良好的体外生物相容性, 且具有比纱布和商用胶 原质海绵更好的伤口愈合速度。 Mou Zhaoli 等[13]以六氟异丙醇为溶剂, 通过 静电纺 丝 技 术 制 备 了 聚 ( 乳 酸羟 基 乙 酸 ) ( PLGA) / 胶原仿生纳米纤维膜, 研究了其在外伤口敷 料及组织工程中的应用。 研究结果表明, 所制得 其纤维的直径分 的 PLGA / 胶原仿生纳米纤维膜, 布为 150 ~ 650 nm。 PLGA / 胶原仿生纳米纤维膜 对人类纤维软骨有较好的反应, 并在治疗早期对 伤口的愈合很有效。 该 PLGA / 胶原仿生纳米纤 维膜有可能成为一种很好的皮肤再生的伤口敷 料。K. S. Roh 等
[16 ] [8 ]
[ 1] 李蒙蒙,朱瑛,仰大勇, 等. 静电纺丝纳米纤维薄膜的应用 2010 ( 9 ) : 42 - 51. 进展[J]. 高分子通报, [ 2] 陈思原, 孔梅梅, 王淑芳, 等. 静电纺丝新技术及其在生物 2011 , 30 医药领域 的 应 用[J]. 中 国 生 物 医 学 工 程 学 报, ( 1 ) : 120 - 128. [ 3] 薛 聪,胡影影,黄争鸣. 静电纺丝原理研究进展[ J]. 高分 2009 ( 6 ) : 38 - 47. 子通报, [ 4] 孙 斌. 芯 / 壳结构超细纤维及其用作伤口敷料的研究[ D]. 2007. 天津: 天津大学, [ 5] 许杉杉. 天然高分子无纺布的电纺制备及其生物物理性能 2009. 研究[D]. 北京: 中科院化学研究所, [ 6] 顾书英,邹存洋,张春燕, 等. 聚乳酸复合纳米纤维创面敷 2008 , 24 料的制备 及 性 能[J]. 高 分 子 材 料 科 学 与 工 程, ( 11 ) : 187 - 190. [ 7] Khil M S,Cha D I,Kim H Y,et al. Electrospun nanofibrous J] . J Biomed Mater polyurethane membrane as wound dressing[ Res Part B, 2003 , 67B ( 2 ) : 675 - 679. [ 8] 徐雄立. 新型医用敷料明胶基抗菌纳米纤维水凝胶的制备 D]. 上海: 东华大学, 2009. 及其环境影响研究[ [ 9] 崔巍巍. 载银 PLGA 抗菌敷料的制备及毒性评价[D] .长 2010. 春: 吉林大学, [ 10] 程玲,高勇,周静, 等. 医用敷料的分类及特点[J]. 中国医 2011 , 26 ( 5 ) : 99 - 101. 疗设备, [ 11] 赵亮,李敏. 创面生物敷料及人工皮肤的研究进展[J] .福 2011 , 27 ( 1 ) : 120 - 124. 建师范大学学报: 自然科学版, [ 12] Chang C H, Coltharp K A, Park S Y, et al. Surface tension measurements with the pulsating bubble method[J]. Colloid Surf A, 1996 , 114 ( 20 ) : 185 - 197. [ 13] Mou Zhaoli,Zhao Lijun, Zhang Qinan,et al. Preparation of porous PLGA / HA / collagen scaffolds with supercritical CO2 and . J Supercrit Fluid, application in osteoblast cell culture[J] 2011 , 58 ( 3 ) : 398 - 406. [ 14] Rho K S, Jeong L, Lee G, et al . Electrospinning of collagen nanofibers: Effects on the behavior of normal human keratinocytes and earlystage wound healing [ J] . Biomaterials, 2006 , 27 ( 8 ) : 1452 - 1461. [ 15] Schneider A, Wang X Y, Kaplan D L, et al. Biofunctionalized electrospun silk mats as a topical bioactive dressing for accelerated wound healing[ J] . Acta Biomaterialia, 2009, 5( 7) : 2570 - 2578. [ 16] Xu Xiuling, Chen Xuesi, Ma Ping'an , et al. The release behavior of doxorubicin hydrochloride from medicated fibers prepared by emulsionelectrospinning [J] . Eur J Pharm Biopharm, 2008 , 70 ( 1 ) : 165 - 170. [ 17] Thakur R A,Florek C A, Kohn J,et al. Electrospun nanofibrous polymeric scaffold with targeted drug release profiles for potential application as wound dressing [J]. Int J Pharm, 2008 , 364 ( 1 ) : 87 - 93. [ 18] TownsendNicholson A,Jayasinghe S N. Cell electrospinning: a unique biotechnique for encapsulating living organisms for generating active biological microthreads / scaffolds[J] . Biomacro2006 , 7 ( 12 ) : 3364 - 3369. molecules,
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合
成
纤
维
工
业
2012 年第 35 卷
3. 3
具有定向药物释放功能的医用敷料
参
考
文
献
在静电纺丝过程中将药物成分加入到纺丝液 中, 便可得到复合了一些药物成分的纳米纤维 , 当 纳米纤维降解或者遇到水溶胀后, 可以将药物成 分缓慢释放出来, 在适当的时间将所需的药物量 这种方式不仅可以提 释放到人体器官适当部位, , 高药物的药效 降低了药物的毒副作用, 同时还可 以有效地解决治疗方面的一些问题
2012 , 3 5 ( 3 ) : 44 合 成 纤 维 工 业, CHINA SYNTHETIC FIBER INDUSTRY
静电纺丝制备生物医用敷料研究进展
江创生, 陈向标
( 揭阳市质量计量监督检测所, 广东 揭阳 515300 ) 摘 要: 介绍了静电纺丝的原理以及静电纺丝纤维膜作为医用敷料的优点; 综述了国内外静电纺丝制备医
[3 ] 上, 形成类似非织造布状的纳米纤维毡 。
可以和创口充分弥合, 一方面减轻外部环境对伤 2 静电纺纤维膜作为医用敷料的特点 静电纺纤维膜作为伤口敷料具有以下几个 [4 ] 特点 : ( 1 ) 吸液率高。静电纺纤维膜具有很高的孔
第3 期
江创生等. 静电纺丝制备生物医用敷料研究进展
45
口的刺激, 保护创面体液不至于过快地蒸发变干 , 同时保证创面能够接触到外界新鲜的氧气 , 以利 于细胞的修复、 生长; 另一方面, 静电纺丝纳米纤 维可以滤去空气中的绝大部分的细菌和微尘 , 避 免伤口受到感染。经过静电纺丝纤维敷料处理的 [5 ] 往往愈合良好, 不留疤痕 。 创口, 顾书英等 通过静电纺丝的方法制备了聚 乳酸 ( PLLA ) 、 明胶 / PLLA 和壳聚糖 / PLLA 3 种 纳米纤维毡。 研究表明, 明胶 / PLLA、 壳聚糖 / PLLA 复合纳米纤维毡的吸水和保水性能都有明显 的提高, 水蒸气通透性略有下降, 可以作为理想的 [7 ] 创面敷料材料。 M. S. Khil 等 制成了一种聚氨 研究表明: 该 PU 电纺膜孔隙率 酯( PU) 电纺膜, 不但具有可控的水蒸气蒸发速率 、 高且孔径极小, 良好的氧气透过性而且拥有优良的阻止外界病菌 入侵的能力; 用这种电纺膜制成的伤口敷料与皮 肤粘附极好, 而且吸收性强, 避免渗出物在患处大 量聚积; 组织实验证实该膜能够加速上皮细胞迁 移, 对伤口愈合有促进作用 徐雄立
。 近年来发
展起来的静电纺丝技术制备的纳米纤维支架 , 经 大量实验证实不但可以模拟细胞外基质结构 , 还 可负载并缓释多种分子及生物活性物质 。因而静 电纺丝纳米纤维是理想的真皮替代物支架 。组织 工程皮肤敷料利用高分子材料在体外构建三维多 孔支架, 为细胞的生长和繁殖提供营养和代谢环 境, 机体的表皮细胞或成纤维细胞等进入三维多
[14 ]
。
wenku.baidu.com
以明胶和壳聚糖作为主要原料, 采
用静电纺丝的方法制备了含有纳米银的明胶基纳 米纤维凝胶, 用来制备抗菌型水凝胶敷料。 研究 发现该含银纳米纤维膜经紫外光照射后可以达到 且对绿脓杆菌和金黄 缓慢释放出银离子的效果, 色葡萄球菌具有较好的抑菌性能, 发现静电纺丝 纳米纤维膜内仅加入质量分数 1% 硝酸银就能对 这两种病菌起到 99% 以上的抑菌率。 崔巍巍 以聚( 乳酸乙醇酸 ) 为载体添加二甲基砜和纳米 银, 采用静电纺丝的方法制备具有抗菌功能的医 用敷料, 通过对该抗菌纤维薄膜的理化性能测试 表明, 纳米银均匀分散到纤维膜中, 且随着纳米银 的加入量不断增大, 纤维的力学强度逐渐增强, 韧 性和弹性模量不断提高。 3 . 2 用于皮肤再生的医用敷料 目前临床上多应用真皮替代物治疗, 但该方 、 法也存在材料与创面附着力较低 易发生感染、 对 移植区创面条件要求较高等缺点
0107 ; 修改稿收到日期: 2012-0417 。 收稿日期: 2012作者简介: 江创生( 1975 —) , 男, 工程师, 从事纺织品标准 mail: jdjcs@ 163. com。 研究。E* 通讯联系人。Email: cxb17@ 126. com。
静电纺丝的设备一般由纺丝溶液的定量输送 高压静电发生器、 纺丝组件、 纤维接收器等 装置、 组成。其原理为: 聚合物溶液或熔体在高压静电 的作用下, 在喷丝头流出形成 Taylor 锥, 当电场强 度达到一个临界值时, 电场力克服液体的表面张 力, 在喷丝口处形成一股带电的喷射流。 聚合物 喷射流从 Taylor 锥处向接收装置飞跃的过程中被 拉长、 细化, 同时溶剂蒸发或固化, 落在接收装置
[10 ] [9 ]
以六氟异丙醇为溶剂, 利用静
并对其 电纺丝技术制备了胶原仿生纳米纤维膜, 作为细胞外基质的组织工程进行了研究 。用戊二 醛饱和蒸气交联以提高其力学性能, 表面经细胞 外基质蛋白处理, 体外培养人角质形成细胞。 结 果表明, 经过 12h 的化学交联反应, 胶原纤维膜的 孔隙率由 89% 下降至 71% , 而且胶原纳米纤维基 质即使在水溶液中仍具有良好的拉伸强度 ; 经细 胞外基质蛋白处理过的支架能促进细胞的粘附和 增殖。因此, 包覆有 I 型胶原蛋白的经过交联的 胶原纳米纤维膜有可能在伤口敷料及组织工程支 架等领域得到重要应用。 A. Schneider 等[15]研究了生物功能化的静电 纺丝垫, 可加速伤口愈合。在实验中, 表皮生长因 子( EGF) 被融入到丝垫中, 并随时间被缓慢释放 出来( 170 h 释放 25% 的 EGF) 。研究发现将这一 生物功能化的丝垫敷用到伤口上后, 可以辅助愈 合, 并可以缩短伤口表皮 90% 的闭合时间。 并且 愈合过程中, 该生物功能化的静电纺丝垫保持稳 定的结构, 生物相容性良好。
隙率, 与同等材料的流延膜相比, 其对伤口组织液 的吸收率吸液率明显提高, 并可使伤口保持理想 的湿润程度。 ( 2 ) 半渗透性。静电纺纤维膜敷料有良好的 透气性有利于细胞的呼吸作用, 同时纳米纤维膜 里面的微孔还可有效保护伤口免受细菌侵入 。 ( 3 ) 止血效果好。静电纺纤维膜有很高的比 表面积, 能有效地能提高伤口的止血速度 , 尤其是 使用纤维蛋白原为原料的超细纤维膜对伤口的止 血性优异。 ( 4 ) 与伤口一致性。静电纺纤维膜具有很好 的柔软的特性, 可以随伤口的形状进行裁剪, 与伤 可以更好的保护伤口。 口一致性好, ( 5 ) 功能性。通过静电纺丝的方法可以使伤 口敷料具有生物活性, 例如加入杀菌剂、 消炎药 物、 生长因子甚至活细胞, 以加强敷料的功效。另 外, 静电纺纤维膜敷料还可将多层膜的功能复合 在一层膜中, 同时能减少更换敷料的次数。 ( 6 ) 环保。利用可降解的聚合物溶液或熔体 静电纺丝制得的敷料, 其废弃物易于处理, 不仅可 以节省大量的棉纱资源, 而且可以减轻对环境的 。 污染 3 3. 1 静电纺丝制备生物医用敷料研究进展 用于体外创伤护理的敷料 静电纺纤维柔软、 轻薄而且布满了纳米孔隙,
包括用于体外创伤护理、 皮肤再生和具有定向药物释放功能的静电纺丝医用敷料。指出 用敷料的研究进展, 静电纺丝纳米纤维医用敷料作为一种高科技的功能性敷料, 具有良好的发展前景。
关键词: 静电纺丝 医用敷料 应用 进展 中图分类号: TQ340. 64 文献标识码: A 文章编号: 1001-0041 ( 2012 ) 03-0044-03
静电纺丝技术是近年来发展较快的制备纳米 纤维的一种重要方法, 该方法通过使带有电荷的 拉伸、 高分子熔体或者溶液在高压静电场中喷射 、 固化或者溶剂挥发, 最终形成纳米纤维。 静电纺 丝制备的纳米纤维具有高的比表面积、 可调控的 , 孔径和延展性 从而能将其制成各种尺度和形状 ; 另外静电纺丝纤维的组成成分具有可控性 , 可根 [1 ] 在生物 据需要获得不同的特性和功能 。因而, 医用材料、 过滤材料、 传感器及电子器件等方面具 具有 有广泛的应用前景。 在生物医用材料领域, 上述优异特性的静电纺丝超细纤维膜还在一定程 度上具有仿生细胞外基质 ( ECM ) 的结构和生物 学功能, 为细胞的粘附、 增殖和分化提供理想的微 [2 ] 环境 。因而静电纺丝可以制备出性能优良的 生物医用敷料。 1 静电纺丝的原理
[8 ] [4 , 7 ] [6 ]
孔支架中, 进行生长与排列并且修复重建的皮肤 损伤处, 最终三维多孔支架通过降解和吸收达到 组织永久性替代的目的 C. H. Chang 等
[12 ] [11 ]
。
报道了一种胶原 / 壳聚糖的
通过静电纺丝 静电纺纳米纤维膜用于伤口敷料, 纺制得到了 I 类胶原, 壳聚糖和聚环氧乙烷的纳 米纤维膜。对该纳米纤维膜测试得出纳米纤维的 直径为( 134 ± 42 ) nm, 使用戊二醛蒸气进行交联 后直径增加到( 398 ± 76 ) nm。 杨氏模量在交联后 有所增加, 但最终的拉伸长度、 抗拉应变及吸水能 力在交联后有所下降。 对 3T3 纤维原细胞的生 该纳米纤维膜没有显示出细胞毒性 , 并显示出 长, 良好的体外生物相容性, 且具有比纱布和商用胶 原质海绵更好的伤口愈合速度。 Mou Zhaoli 等[13]以六氟异丙醇为溶剂, 通过 静电纺 丝 技 术 制 备 了 聚 ( 乳 酸羟 基 乙 酸 ) ( PLGA) / 胶原仿生纳米纤维膜, 研究了其在外伤口敷 料及组织工程中的应用。 研究结果表明, 所制得 其纤维的直径分 的 PLGA / 胶原仿生纳米纤维膜, 布为 150 ~ 650 nm。 PLGA / 胶原仿生纳米纤维膜 对人类纤维软骨有较好的反应, 并在治疗早期对 伤口的愈合很有效。 该 PLGA / 胶原仿生纳米纤 维膜有可能成为一种很好的皮肤再生的伤口敷 料。K. S. Roh 等
[16 ] [8 ]
[ 1] 李蒙蒙,朱瑛,仰大勇, 等. 静电纺丝纳米纤维薄膜的应用 2010 ( 9 ) : 42 - 51. 进展[J]. 高分子通报, [ 2] 陈思原, 孔梅梅, 王淑芳, 等. 静电纺丝新技术及其在生物 2011 , 30 医药领域 的 应 用[J]. 中 国 生 物 医 学 工 程 学 报, ( 1 ) : 120 - 128. [ 3] 薛 聪,胡影影,黄争鸣. 静电纺丝原理研究进展[ J]. 高分 2009 ( 6 ) : 38 - 47. 子通报, [ 4] 孙 斌. 芯 / 壳结构超细纤维及其用作伤口敷料的研究[ D]. 2007. 天津: 天津大学, [ 5] 许杉杉. 天然高分子无纺布的电纺制备及其生物物理性能 2009. 研究[D]. 北京: 中科院化学研究所, [ 6] 顾书英,邹存洋,张春燕, 等. 聚乳酸复合纳米纤维创面敷 2008 , 24 料的制备 及 性 能[J]. 高 分 子 材 料 科 学 与 工 程, ( 11 ) : 187 - 190. [ 7] Khil M S,Cha D I,Kim H Y,et al. Electrospun nanofibrous J] . J Biomed Mater polyurethane membrane as wound dressing[ Res Part B, 2003 , 67B ( 2 ) : 675 - 679. [ 8] 徐雄立. 新型医用敷料明胶基抗菌纳米纤维水凝胶的制备 D]. 上海: 东华大学, 2009. 及其环境影响研究[ [ 9] 崔巍巍. 载银 PLGA 抗菌敷料的制备及毒性评价[D] .长 2010. 春: 吉林大学, [ 10] 程玲,高勇,周静, 等. 医用敷料的分类及特点[J]. 中国医 2011 , 26 ( 5 ) : 99 - 101. 疗设备, [ 11] 赵亮,李敏. 创面生物敷料及人工皮肤的研究进展[J] .福 2011 , 27 ( 1 ) : 120 - 124. 建师范大学学报: 自然科学版, [ 12] Chang C H, Coltharp K A, Park S Y, et al. Surface tension measurements with the pulsating bubble method[J]. Colloid Surf A, 1996 , 114 ( 20 ) : 185 - 197. [ 13] Mou Zhaoli,Zhao Lijun, Zhang Qinan,et al. Preparation of porous PLGA / HA / collagen scaffolds with supercritical CO2 and . J Supercrit Fluid, application in osteoblast cell culture[J] 2011 , 58 ( 3 ) : 398 - 406. [ 14] Rho K S, Jeong L, Lee G, et al . Electrospinning of collagen nanofibers: Effects on the behavior of normal human keratinocytes and earlystage wound healing [ J] . Biomaterials, 2006 , 27 ( 8 ) : 1452 - 1461. [ 15] Schneider A, Wang X Y, Kaplan D L, et al. Biofunctionalized electrospun silk mats as a topical bioactive dressing for accelerated wound healing[ J] . Acta Biomaterialia, 2009, 5( 7) : 2570 - 2578. [ 16] Xu Xiuling, Chen Xuesi, Ma Ping'an , et al. The release behavior of doxorubicin hydrochloride from medicated fibers prepared by emulsionelectrospinning [J] . Eur J Pharm Biopharm, 2008 , 70 ( 1 ) : 165 - 170. [ 17] Thakur R A,Florek C A, Kohn J,et al. Electrospun nanofibrous polymeric scaffold with targeted drug release profiles for potential application as wound dressing [J]. Int J Pharm, 2008 , 364 ( 1 ) : 87 - 93. [ 18] TownsendNicholson A,Jayasinghe S N. Cell electrospinning: a unique biotechnique for encapsulating living organisms for generating active biological microthreads / scaffolds[J] . Biomacro2006 , 7 ( 12 ) : 3364 - 3369. molecules,
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工
业
2012 年第 35 卷
3. 3
具有定向药物释放功能的医用敷料
参
考
文
献
在静电纺丝过程中将药物成分加入到纺丝液 中, 便可得到复合了一些药物成分的纳米纤维 , 当 纳米纤维降解或者遇到水溶胀后, 可以将药物成 分缓慢释放出来, 在适当的时间将所需的药物量 这种方式不仅可以提 释放到人体器官适当部位, , 高药物的药效 降低了药物的毒副作用, 同时还可 以有效地解决治疗方面的一些问题