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组织工程的研究目的在于从形态、结构和功能上对功能丧失或具有功能障碍的组织、器官进行永久性修复与重建,这就对支架材料在生物性能及微观孔隙结构方面提出了综合要求。静电纺丝是一种借助静电场作用对聚合物溶液或熔体进行纺丝的方法,能直接、连续制备聚合物纳米纤维,由它制成的超细纤维膜,具有相互贯通的孔结构和较高的比表面积,可用作组织工程支架及生物医用材料。本文利用聚己内酯(PCL)的生物可降解性、PCL和聚乙二醇(PEG)的共溶剂性,以四氢呋喃(THF)为溶剂,采用静电纺丝技术制备了PCL/PEG超细纤维膜。用扫描电镜(SEM)观察超细纤维的微观形貌,系统研究了影响PCL/PEG超细纤维微观形貌的诸多因素。结果表明,对于PCL/PEG共混材料,溶液浓度对纤维的形貌起决定性作用,随着溶液浓度由4wt%逐渐提高到9wt%,纤维由珠丝转变为均匀纤维,纤维的平均直径也由118 nm逐渐增大到896 nm,纤维直径与浓度正相关;PEG的加入提高了溶液的电导率,纤维直径分布变窄;在溶液中加入无水乙醇,可显著提高溶液的电导率,纤维珠状缺陷减少,但纤维直径并未发生明显变化;当外加电压由16kV提高到18kV以上时,纤维直径变粗,直径分布变化不大;接收距离和溶液流量对纤维直径的影响很小。共混体系中,PCL的溶度参数与PEG相近,但利用红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、动态力学分析(DMA)、偏光显微镜(POM)等对PCL/PEG超细纤维膜二组分相容性进行分析的结果表明,PCL/PEG是不相容的。等温结晶动力学研究表明,PCL/PEG共混体系中PCL的结晶机制没有改变,但PEG的加入影响了PCL的结晶速率;DSC和XRD(X射线衍射)测试结果都显示共混物中PCL的结晶度比纯PCL的结晶度低。PCL/PEG超细纤维膜作为组织工程支架,具有较高孔隙率和相互贯通的孔结构。纤维膜的接触角测试表明,共混材料的亲水性能提高。膜失重率和酶解动力学结果表明:酶降解初期,PEG的加入有利于材料的降解,但PEG加入量超过20%时,材料孔隙率下降,不利于酶的进攻,降解速率缓慢;降解过程特性粘度下降,表明分子量下降;降解前后DSC结果显示,PCL降解从无定形区开始。由SEM结果观察到成纤维细胞在超细纤维膜支架上生长良好,相比纯PCL支架,细胞在PCL/PEG共混支架上生长和繁殖的数量更多,细胞与支架之间作用力更强,尤其在PCL/PEG(50/50)支架中细胞可深入支架内层生长;PEG溶失前后细胞生长情况对比进一步说明PEG的加入有利于细胞的黏附、生长及增殖。本文研究表明,经过一定比例共混改性后,PCL/PEG共混材料具备优良的物理化学和生物性能,在组织工程支架材料中应用前景广阔。在支架制备方法中,静电纺丝技术可制得具备较高孔隙率和贯通孔结构的三维多孔支架,适于细胞黏附和生长,可以满足组织工程的需要。