聚己內酯
納米羥基磷灰石/聚己內酯複合纖維的熔融紡絲在骨組織工程中的潛在應用
摘要：納米羥基磷灰石／聚己內酯（NHA／PCL）複合材料是骨位定量結構工程作為製備多孔材料的主要技術脫託生產腳手架細胞浸潤的機械強度和有限孔隙婦女。微米級纖維組件，機械強度為有資格構建混合式腳手架。在本研究中。NHA／PCL將不同MA囂比的單絲纖維製成纖維。熔噴電鏡觀察了NHA顆粒間的聚集。包括掃描電子顯微鏡（SEM）在內的表徵，衰減全反射傅立葉變換紅外光譜利用ATR、FTM和X射線衍射（XRD）等方法，對其進行了研究。NHA／PCL的形態、成分和結晶複合纖維.各自.NHA／PCL質量的影響複合材料的電話性能與水接觸面積之比同時對纖維進行了研究，掃描電鏡圖像顯示纖維具有均勻性。Hallo粒子在聚合物基體中的分散。含量增加了"msne-stcenmh.初始模量和複合纖維的親水性揭開了可紡性。這種纖維的強度足以形成纖維。可能在骨組織中有潛在作用的組件工程學。
介紹
各種各樣的材料被用來製造理想的骨組織工程的支架。其中一種是我無機／有機複合材料j.兩個納米。羥基磷灰石（NHA）和聚己內酯（PCL）生物相容性和生物降解性L"，許多研究發現Tilat ANHA／PCL生物材料的複合材料通常有利於鈣磷酸鹽礦化後成骨分化過程t4'j.此外，NHA納米顆粒在增強和維護聚合物基體的力學性能模擬細胞外基質的結構。高孔和內孔的支架通常是靜電紡絲製備。然而，電紡納米纖維支架也有幾個突出的缺點。小於細胞直徑的孔徑不允許鰻魚遷移。結構內部， 學性能欠缺認真支持骨再生。駝鹿的大小粒子的直徑接近靜電紡納米纖維的直徑。導致納米顆粒嚴重聚集。製備聚（e-己內酯）-聚（乙烯）glyc01）一聚（e-己內酯）（i'cl-pe（；一e i cl，pcec）／納米-靜電紡羥基磷灰石複合支架。
NHA含量高達30%，有明顯的聚集現象。在納米纖維表面，一些研究表明微纖維腳手架具有創新的結構，結合納米網絡，以促進細胞粘附與微。加強腳手架強度的纖維組件[12]。捏造的納米／微纖維複合支架分別是電紡和打針。作為骨組織三維多孔支架的應用工程目的。顯然，NHA／PCL複合微纖通過以下方式製備各種纖維組件的潛在應用傳統紡織技術。由於缺乏NHA／PCL具有足夠機械性能的複合微纖維NHA／PCL複合纖維的製備研究經熔融紡絲。 實驗
1.1材料
PCL（帆=80000 g／t001）購自Sigma Aldrich有限公司（德國達姆施塔特）與NHA混合（mhap04）購自南京天皇納米材料公司（中國南京）聲明那一個NHA是一個棒狀粒子，平均長度為150 nln，平均直徑20 nm。購買醋酸。中國醫藥化學試劑有限公司（上海）用作溶劑。
1.2 NHA／PCL複合纖維的製備
圖1顯示了NHA／PCL的製備過程。混合了複合纖維、PCL顆粒和NHA粉末。在NHA／PCL質量比為0，0.01.0.03的乙酸中。和0.05。完全溶解和分散後，均相複合溶液凍幹成膜後來被切割成微粒。複合粒子在180℃下熔化並擠壓從上海德宏購買的雙螺桿擠出機橡塑機械有限公司（中國上海）。用卷取機裝置對初生纖維進行空氣冷卻和卷取。
1.3特徵描述
1.觀察了NHA的形態和結構。透射電子顯微鏡（TEM，JEM-2100，日本）所有操作電壓為200千伏。掃描電子顯微鏡（掃描電鏡，日立TM-300，日本）在表面進行不同NHA／PCL質量比的複合纖維。光學全反射傅立葉變換紅外光譜（ATR）光譜由Nicolet-670 F1頻譜儀（Thermo Nicolet，美國）掃描範圍600-4000 cm-1.x·射線衍射（xxd）用d／max.2 5so-pc衍射儀獲得圖形。（日本Rigaku公司）使用銅／鉀輻射波長在50-60範圍內，45千伏和200毫安時為154安。
1.4拉伸斷裂
複合纖維的拉伸斷裂性能為使用ui]jversal機械測試儀（YG-B026H）進行測試。溫州大榮紡織儀器有限公司預張力將拉伸斷裂試驗的有效初始值設為0.1N。所有樣品的長度為250衄，應變率為500 mm／min.每個樣品測試5次以上。
1.5水接觸角
樣品的親水性通過水進行評估。接觸角測量儀（Caml01，ksv，芬蘭），採用俘獲式氣泡法1"，樣品的製備通過校準在滑動玻璃上沿徑向緊密排列的纖維。在不同的位置測試了三次接觸角，並且採用統計方法計算平均值。
2結果和討論
圖2:nna.-tem圖像的形態和stxuctu-re（a）一些NHA顆粒的聚集和（b）單NHA粒子圖3（a）顯示了純PCL的表面形態。纖維。很少有亮點是指粘在表面的灰塵。與所示NHA／PCL複合纖維的表面相比在圖3（b）中，純PCL纖維的表面更清潔。沒有nha聚合。儘管許多聚合可以從複合纖維表面看。瓷磚團聚物的尺寸低於10"m，與纖維相比，這是Tillapparent直徑。它表明NHA顆粒具有均勻性。在PCL中分散。還顯示了一些定向的酉ooves。在純PCL纖維表面有瓷磚的拉延痕跡過程。
2.1形態
圖2顯示了NHA顆粒在乙醇中的分散情況。濃度為0.5 Me／ml。這些商品棒-類納米顆粒具有相似的幾何結構。直徑（25±5）nm，長度（220±46）nnl.in圖2（a），一些NHA粒子聚集在一起，但是聚集1不太強烈，因為有些間隙可能觀察到的。此外，明顯地測量單個粒子的調用圖3在圖2（b）中，它證明了NHA之間的聚集效應粒子是弱的。
圖3（a）顯示了純PCL的表面形態。纖維。很少有亮點是指粘在表面的灰塵。與所示NHA／PCL複合纖維的表面相比在圖3（b）中，純PCL纖維的表面更清潔。沒有nha聚合。儘管許多聚合可以從複合纖維表面看。瓷磚團聚物的尺寸低於10"m，與纖維相比，這是Tillapparent直徑。它表明NHA顆粒具有均勻性。在PCL中分散。還顯示了一些定向的酉ooves。
2.2 ATR-FI.ⅡL型
11.PCL.NHA和NHA的地面FNR光譜，顯示PCL年齡在圖4中，在印刷體中，獲得的nha的彎曲mm。吸收帶在3576 cm-1分配給羥基（伽）963下NHA.N磚帶晶格中的拉伸振動（v1）和103L cm-1（v3）屬於嘲一組；in
PCL的光譜。PCL A託西的幾個特徵帶。
2.3 XRD
利用X射線衍射分析法檢測相組成和純PLCL.NHA和NHA／H:L複合纖維的結晶度。111e圖5顯示了相關的11 m圖案。在NHA中，在20=25.8.（002）處觀察到三個寬峰。31.7.（211）.和32.8.（300），這是一個託託的charact耐位置h刪除∞peaj【s of nha.兩個強峰可以是s啪at21.so和23.9.這是PCL的結晶峰共聚物Mahix。在s鋤c時間。所有特性p∞jcsNHA和PCL可以在NHA／PCL模式下觀察到。
2.4 nha的影響
纖維的拉伸性能圖6顯示了nha，pcl的典型su ess-$wd]/1曲線。複合纖維和表1顯示了種
纖維的拉伸強度。在最初的拉伸階段，所有的樣品都有彈性變形。在應力屈服後，樣品被刻蝕到所有樣品的拉伸性能均顯示為線性斷裂。表2。隨著NHA含量的增加。纖維的斷裂應力和初始模量提高。NHA／P（=L質量比為0.05）。複合纖維具有最大斷裂應力（239.4兆帕）和初始模量（509.6 mRs）。NHA含量越高，導致過高NHA，PA複合熔絲的粘度對以下缺點的影響可紡性。然而，斷裂延伸率沒有變化。因為山峨纖維直徑和dmr比無法解決。11轉製造設備和技術需求。
2.5 NHA／PCL質量比對
纖維接觸角許多研究機構認為，NHA生物陶瓷材料對暴露在表面1引起復合纖維親水性增強是生物活性的信號。圖7顯示了nha，p cl複合纖維。各纖維的水接觸角樣品低於90..而水接觸角減小隨著NHA含量的增加，意味著NHA納米級有出血。顆粒暴露在複合纖維的表面，並且從而提高親水性。暴露的NHA顆粒對複合纖維具有生物活性。需要更多的實驗來討論NHA／的生物活性。複合纖維，如細胞培養和動物飼養。
3結論
在這項研究中，NHA和P（=L）被混合在一起通過熔融、旋壓、振動和SeⅥ等手段，創新地製備了微尺寸纖維，結果表明，該纖維具有較好的分散性能。在聚合物基體中均勻地施加FNR。驗證NHA／PCL複合纖維的兩種成分。X射線衍射結果表明，NiIa能降低Cry渤Dlly但是，當複合纖維聚合物Ma舡i中的拉伸Nafio顆粒【具有立體效應】從而導致PCL分子鏈的滑動。斷裂應力隨NHA含量的增加而增大。05.吐le-breaking sll"css和初始模量達（239.4±）21.4）分別為（509.6±14.9）兆帕和（509.6±14.9）兆帕。顯然，這種複合纖維可以滿骨組織力學性能要求工程支架。此外，羥基磷灰石以其骨傳導性和骨誘導性而聞名。複合纖維在骨組織中有潛在的應用前景儘管複合材料的親水性增加纖維表明纖維的生物活性。示例細胞實驗。需要討論該纖維材料的骨傳導性和骨誘導性。結論：這種纖維材料具有潛在的應用前景骨組織工程。
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