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

（蘭州理工大學生命科學與工程學院）

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

（蘭州理工大學生命科學與工程學院）

利用同軸靜電紡絲技術(shù)制備聚乳酸/黃芪多糖復合纖維支架，測定其生物學性能。通過同軸靜電紡絲法成功制備了PLA/黃芪多糖復合電紡管狀支架，支架材料力學性質(zhì)良好，對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)；力學性質(zhì)；血小板黏附率

在傳統(tǒng)的復合纖維中，多種材料很難同時溶解于同一溶劑，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，同時其獨特的芯-殼結(jié)構(gòu)為支架提供了良好的機械性能和外環(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]。本實驗以聚乳酸（PLA）、黃芪多糖為原料采用同軸靜電紡絲技術(shù)制備聚乳酸/黃芪多糖的復合支架，并對支架的力學性質(zhì)及生物相容性進行表征，為其作為生長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 實驗材料：聚乳酸，黃芪多糖

1.2 實驗方法

1.2.1 復合電紡支架的構(gòu)建 本次試驗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)。接收距設置為10-20cm，電壓為10～14kv。

1.2.2 力學性質(zhì)測定[6]（1）抗拉強度=最大荷重／橫截面積。（2）斷裂伸長率=（拉伸后長度-拉伸前長度）／拉伸前長度× 100%

1.2.3 抗血小板黏附實驗 取一定長度復合支架將其剪開展平，先用草酸銨溶液于38℃水浴浸潤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，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（如圖1）。

2.2 力學性能評價

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

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

2.3 血小板黏附性

由圖2預實驗黏附率可知，PLA/多糖復合電紡支架在其他條件相同的情況下，60min時黏附率較最高。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遠高于含多糖支架。表明該濃度下的多糖對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/黃芪多糖復合電紡管狀支架，其外觀呈乳白色，質(zhì)地均勻，韌性強，為繩索狀。隨著多糖濃度的增加，纖維直徑增大，韌性增強，支架的抗拉強度，斷裂伸長率逐漸增加。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