[发明专利]一种连续阵列梯度纳米纤维仿生支架及其制备方法

说明书

本发明涉及一种连续阵列梯度纳米纤维仿生支架及其制备方法，该方法是先进行静电纺丝得到阵列状梯度纳米纤维膜，再进行灭菌和交联处理得到所述连续阵列梯度纳米纤维仿生支架。其中，静电纺丝采用接收装置包括一块印制电路板和一个环形电极；印制电路板包括一绝缘基板和若干焊盘，焊盘的分布方式为：绝缘基板的正中心分布一个焊盘，其余焊盘构成若干个呈圆形分布的环形阵列焊盘组；环形电极的底部固定在绝缘基板上，且从环形电极的顶部视角看，环形电极的内壁构成的圆形与各个环形阵列焊盘组构成的圆形均为同心圆。所述同心圆的圆心为所述绝缘基板的正中心。本发明的支架具有连续阵列梯度纤维结构，可使药物在创面边缘与中心处药物不同浓度的释放。

技术领域

本发明属于仿生支架技术领域，涉及一种连续阵列梯度纳米纤维仿生支架及其制备方法。

背景技术

静电纺丝纳米纤维的高比表面积能够改善敷料与伤口微环境的相互作用，同时，其可模拟细胞外基质的特性使它们在伤口护理、药物递送和生物技术应用方面具有广阔的前景。纳米纤维垫已被证明是现代有效伤口治疗和伤口护理的理想选择，它们在静电纺丝过程中被有效且廉价地生产出来，为现代伤口治疗提供了多种极具前景的策略。

研究表明，通过将药物、生长因子等掺入敷料中，可以更快、更好地修复伤口，而梯度分布的生物活性物质在皮肤创伤的愈合中起着至关重要的作用，梯度分布的生长因子可募集干细胞向创面中心部位迁移，进而分化，促进创面修复。

专利CN107510862B利用静电纺丝结合点电极-环形电极复合接收装置，制备了一种担载梯度浓度生物活性分子的有序纤维支架，但搭接的纤维少，趋化因子负载量少；同时纤维之间的相互作用较弱，支架力学性能差，促伤口愈合性能不佳。

因此，开发一种力学性能优异且可募集干细胞的数量更多的仿生支架是新型皮肤敷料的关键需求。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种连续阵列梯度纳米纤维仿生支架及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的方案如下：

一种连续阵列梯度纳米纤维仿生支架，由多个纤维集落组成，且多个纤维集落中心处的平均厚度为30～65μm(平均厚度是指，每个纤维集落中心处的厚度相加求平均值得到)；在每个纤维集落中，以纤维集落的中心为圆心，纤维的长度方向是向四周呈放射状分布，且纤维的密度是沿所述放射状方向逐步降低；

所述多个纤维集落的分布方式为：将纤维集落的中心视为该纤维集落，以其中一个纤维集落为中心，其余纤维集落呈若干个环形阵列纤维集落组，每个环形阵列纤维集落组呈圆形分布，各个环形阵列纤维集落组构成的圆形呈同心圆排列，且该同心圆中位于最内圈的圆形的半径和相邻圆形之间的半径差相等；所述同心圆的圆心为所述中心；构成每个环形阵列纤维集落组的纤维集落数相等，且每个环形阵列纤维集落组上各个纤维集落沿圆周等角度分布。

任意两个纤维集落中心连线部位的纤维密度高于所述两个纤维集落之间的其他部位，所述连线部位是指两个纤维集落中心之间连成的一条线。

连续阵列梯度纳米纤维仿生支架的环形阵列纤维集落组有益于力学性能的提升，当支架受到顶破应力时，顶破应力从支架正中心的纤维集落向四周的环形阵列纤维集落组传递，纤维集落的环形阵列分布使顶破应力的传递和分布保持均匀性，不易产生应力集中。

作为优选的技术方案：

如上所述的连续阵列梯度纳米纤维仿生支架，所述多个纤维集落的分布方式中，所述半径差为3～20mm，所述构成每个环形阵列纤维集落组的纤维集落数为3～8个。

如上所述的连续阵列梯度纳米纤维仿生支架，所述多个纤维集落的分布方式中，若干个环形阵列纤维集落组为1～3个环形阵列纤维集落组。