張偉杰* 孫 萌 閆金鑫

（蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院）

PLA/黃芪多糖同軸電紡支架的制備及性能研究

張偉杰* 孫 萌 閆金鑫

（蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院）

利用同軸靜電紡絲技術(shù)制備聚乳酸/黃芪多糖復(fù)合纖維支架，測(cè)定其生物學(xué)性能。通過同軸靜電紡絲法成功制備了PLA/黃芪多糖復(fù)合電紡管狀支架，支架材料力學(xué)性質(zhì)良好，對(duì)血小板有一定的抗凝作用。

聚乳酸；黃芪多糖；同軸靜電紡絲技術(shù)；力學(xué)性質(zhì)；血小板黏附率

在傳統(tǒng)的復(fù)合纖維中，多種材料很難同時(shí)溶解于同一溶劑，而同軸電紡技術(shù)則解決了這一問題[1]。同軸靜電紡絲技術(shù)不僅可以滿足不同材料的混紡，同時(shí)其獨(dú)特的芯-殼結(jié)構(gòu)為支架提供了良好的機(jī)械性能和外環(huán)境。其芯材隨著殼材的降解而逐漸釋放，可用于藥物緩控釋方面[2]。本實(shí)驗(yàn)以聚乳酸（PLA）、黃芪多糖為原料采用同軸靜電紡絲技術(shù)制備聚乳酸/黃芪多糖的復(fù)合支架，并對(duì)支架的力學(xué)性質(zhì)及生物相容性進(jìn)行表征，為其作為生長(zhǎng)支持物和組織工程支架材料研究提供依據(jù)。

1、材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料：聚乳酸，黃芪多糖

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 復(fù)合電紡支架的構(gòu)建 本次試驗(yàn)以聚乳酸氯仿溶液為外壁溶液，黃芪多糖溶液為內(nèi)芯溶液。紡絲液流速：外壁溶液2～4mL/h，內(nèi)芯溶液0.5～1.5mL/h。聚乳酸濃度為4%～8%（w/ v)，多糖濃度為2%～10%（w/v)。接收距設(shè)置為10-20cm，電壓為10～14kv。

1.2.2 力學(xué)性質(zhì)測(cè)定[6]（1）抗拉強(qiáng)度=最大荷重／橫截面積。（2）斷裂伸長(zhǎng)率=（拉伸后長(zhǎng)度-拉伸前長(zhǎng)度）／拉伸前長(zhǎng)度× 100%

1.2.3 抗血小板黏附實(shí)驗(yàn) 取一定長(zhǎng)度復(fù)合支架將其剪開展平，先用草酸銨溶液于38℃水浴浸潤(rùn)20min，再加血液38℃保溫40min，最后用草酸銨溶液沖洗，顯微鏡觀察血小板數(shù)目并記錄。

2 、結(jié)果與討論

2.1 PLA和多糖濃度對(duì)支架的影響

PLA濃度為6%， 電壓12kv，紡絲液流速為外壁4mL/h，內(nèi)芯流速1ml/h，接收距15-16cm時(shí)，溶液流速穩(wěn)定，均勻出絲，形成的紡絲支架呈乳白色，表面光滑，纏繞緊密，質(zhì)地均勻，韌性強(qiáng)（如圖1）。

2.2 力學(xué)性能評(píng)價(jià)

當(dāng)厚度一定，即橫截面積不變時(shí)，隨著多糖濃度的增加，電紡支架的韌性加強(qiáng)，故抗拉強(qiáng)度增大。

當(dāng)厚度一定，即橫截面積不變時(shí)，隨著多糖濃度的增加，纖維直徑增大，排列緊密，韌性增大，從而導(dǎo)致電紡管狀支架的斷裂伸長(zhǎng)率逐漸增加。

2.3 血小板黏附性

由圖2預(yù)實(shí)驗(yàn)黏附率可知，PLA/多糖復(fù)合電紡支架在其他條件相同的情況下，60min時(shí)黏附率較最高。從圖3看出，隨多糖濃度的增加電紡支架的黏附率逐漸降低，不含多糖的電紡支架的血小板黏附率則遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于含多糖支架。表明該濃度下的多糖對(duì)血小板有一定的抗凝性。

3、結(jié)論

通過同軸靜電紡絲技術(shù)，成功制備了PLA/黃芪多糖復(fù)合電紡管狀支架，其外觀呈乳白色，質(zhì)地均勻，韌性強(qiáng)，為繩索狀。隨著多糖濃度的增加，纖維直徑增大，韌性增強(qiáng)，支架的抗拉強(qiáng)度，斷裂伸長(zhǎng)率逐漸增加。此外含有黃芪多糖的PLA電紡支架有一定的抗凝性。

[1]Antoniya Toncheva, Mariya Spasova,Dilyana Paneva, Nevena Manolovaand Iliya Rashkov. Drug-loaded electrospun polylactide bundles[J].Journal of Bioactive and Compatible Polymers,2011,26:161-172

[2]Nguyen Thuy Ba Linh and Byong-Taek Lee.Electrospinning of polyvinyl alcohol/gelatin nanofiber composites and cross-linking for bone tissue engineering application[J].Journal of Biomaterials Applications,2011,0(0):1-12