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技術(shù)文章

靜電紡絲納米纖維的醫(yī)療運用

靜電紡絲法的主要特點是將各種材料(主要是聚合物)紡成納米纖維形狀,另外還具有纖維形狀的控制相對容易的特點。             

目前為止實現(xiàn)了用以下材料來進行靜電紡絲實驗。(見圖1)

?工業(yè)熱塑性聚合物             

?可生物降解聚合物             

?聚合物混合物             

?與無機化合物混合的復(fù)合材料

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圖1



靜電紡絲法通常使用材料溶解于溶劑中的溶液作為紡絲材料。


近年來,氧化鋁、氧化鋯、鈦氧化物、鋯鈦酸鉛等陶瓷納米纖維的紡絲實例頻頻出現(xiàn)。


靜電紡絲系統(tǒng),如圖1所示,由高壓電源、聚合物溶液、注射器、噴頭和接地收集器組成。聚合物溶液將以恒定的速度從注射器中推出至噴頭上。


在噴頭上施加20kv至40kv的高壓,當電吸引超過聚合物溶液的表面張力時,聚合物溶液噴射器將注向收集器。射流中的溶劑逐漸揮發(fā),當?shù)竭_收集器時,射流將降低到納米級。

從醫(yī)學(xué)角度看納米纖維的特征

1) 對細胞的粘附性。易于用作細胞支架。

2) 生物可吸收性和生物降解性。在一段時間內(nèi),在體內(nèi)會被吸收或降解。

3) 多孔性和寬表面積

    - 纖維間的藥劑可滲透到更細小的空間。

    - 高保水性。

    - 對所接觸的人體組織易產(chǎn)生影響。

4) 可調(diào)節(jié)的強度。強度和彈性可調(diào)。

醫(yī)療領(lǐng)域的典型應(yīng)用

實際化應(yīng)用逐年增加。

協(xié)助人體的功能

人造血管,人造角膜,人造皮膚,覆膜支架,人造骨的填補劑

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用于覆膜支架的管狀纖維(由MECC制造)

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用于人造血管的管狀纖維(由MECC制造)

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為利用特制的芯軸式收集器所紡制的人工血管的纖維

藥物釋放/藥物輸送(DDS)

藥物釋放膠囊,經(jīng)皮吸收劑

傷口/疾病治療

神經(jīng)/器官的貼付劑,外科敷料

粘性繃帶,透析膜,防粘劑

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用于災(zāi)害時的應(yīng)急透析膜(引用于物質(zhì)材料開發(fā)機構(gòu))

生體細胞培養(yǎng),細胞增殖的支架

用于再生醫(yī)學(xué)的支架材料

培養(yǎng)和分離細胞


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用于支架培養(yǎng)細胞的定向納米纖維膜

器官,組織再生

用于骨頭,牙齒以及眼角膜的再生

  • NANON基礎(chǔ)實驗機型

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  • NF-103標準實驗機型

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  • NF-500高性能實驗機

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