[发明专利]一种尼龙纳米纤维三维交联支架及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尼龙纳米纤维三维交联支架及其制备方法，属于生物医用材料技术领域。

背景技术

尼龙是分子主链上含有重复酰胺基团的热塑性树脂总称，它具有良好的力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，在工业中有广泛的应用。尼龙目前在生物材料领域也有广泛的应用，可被制成各种形状的支架用于骨、皮肤和心脏等器官和组织的修复（SumanDas等，RapidPrototypingJournal,2003，9（1）:43-49）。在支架中，尼龙一般都制成实心结构，较少制成多孔网络状的纤维支架，使细胞、血管和神经等难以在支架内部生长。工业中可将尼龙纺丝成各种尺度的纤维，但由于尼龙纤维之间无结合力，将尼龙纤维制成三维多孔网络状的纤维支架是非常困难的。

发明内容

本发明的主要设想是采用静电纺丝的方法制备纳米尼龙薄膜，将尼龙薄膜在水中高速剪切成短纤维，得到尼龙纳米纤维的悬浮液，将悬浮分样后，经冷冻干燥成型，用聚丙烯酸溶液将尼龙纤维交联，水洗后再经冷冻干燥得到尼龙纳米纤维三维交联支架。

本发明中尼龙纳米纤维三维交联支架的制备方法具体如下所述。

(1)静电纺丝纳米尼龙纤维膜，配制一定浓度的尼龙溶液，溶剂为甲酸和水混合物，通以一定的纺丝电压静电纺丝形成纳米尼龙纤维膜。

(2)称取一定量的纳米尼龙纤维膜，加入到定量的水中，在水中高速剪切成短纤维。

(3)分样至称量瓶中，在-18℃下冷冻成型并冻干。

(4)冻干后的样品用10%的聚丙烯酸溶液交联2个小时。

(5)交联后的支架经水洗，-18℃下冷冻成型，冷冻干燥可获得尼龙纳米纤维三维交联支架。

本发明制得的尼龙纳米纤维三维交联支架为白色圆盘，其形状和高度可在分样中采用不同的容器和分样体积调节。尼龙纳米纤维的直径可通过改变静电纺丝的工艺条件调节，尼龙纤维经聚丙烯酸交联后，纤维之间有较好的结合力，支架整体有较好的弹性和整体结构稳定性，可用于组织和器官的修复。该制备工艺简单，相比于单纯的静电纺丝法，该法可容易地制备三维结构的支架。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明内容作进一步的说明，但本发明的实现方式并不局限于此。

实施例1：分别取9ml的甲酸和1ml的水，混合均匀，称取1.0g尼龙6，搅拌溶解，静置2小时。将尼龙6溶液加入到注射器中，通以15kV的电压纺丝，收集在接地的铝箔上，可获得尼龙纤维平均直径为80nm的薄膜。称取0.5g纳米尼龙纤维膜，在100ml水中高速剪切成短纤维，分样至称量瓶中，在-18℃下冷冻成型，在冻干机中冻干。冻干后的样品浸泡在10%的聚丙烯酸溶液中交联，时间为2小时，取出交联支架，水洗，-18℃下冷冻，在冻干机中再次冻干可获得尼龙6纳米纤维三维交联支架。

实施例2：分别取8ml的甲酸和2ml的水，混合均匀，称取2.0g尼龙66，搅拌溶解，静置2小时。将尼龙66溶液加入到注射器中，通以20kV的电压纺丝，收集在接地的铝箔上，可获得尼龙纤维平均直径为150nm的薄膜。称取2.0g纳米尼龙66纤维膜，在100ml水中高速剪切成短纤维，分样至称量瓶中，在-18℃下冷冻成型，在冻干机中冻干。冻干后的样品浸泡在10%的聚丙烯酸溶液中交联，时间为2小时，取出交联支架，水洗，-18℃下冷冻，在冻干机中再次冻干可获得尼龙66纳米纤维三维交联支架。