[发明专利]一种改善细胞黏附的多功能纳米纤维支架及其制备方法

权利要求书

1.一种改善细胞黏附的多功能纳米纤维支架，其特征在于，包括聚乳酸乙醇酸纳米纤维支架，依次沉积在纳米纤维支架表面的聚氨酯/聚丙烯酰胺/明胶水凝胶层、聚多巴胺层、壳聚糖网络层；

其制备方法包括以下步骤：

(1)将聚乳酸乙醇酸共聚物溶于二氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺的混合物中搅拌溶解制得聚合物溶液，将聚合物溶液置于注射器中进行静电纺丝，制得聚乳酸乙醇酸纳米纤维支架；

(2)将异佛尔酮二异氰酸酯、聚四亚甲基醚乙二醇在氮气保护下混合搅拌反应，制得预聚物，然后降温，并加入2,2-二羟基丙酸，搅拌反应，加入三乙胺搅拌混合，最后加入蒸馏水，制得聚氨酯乳液；

(3)将丙烯酰胺单体溶液和聚氨酯乳液混合搅拌反应，然后加入2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、N，N'-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌处理，最后加入明胶，继续进行搅拌混合，制得三元混合物，将上述制得的聚乳酸乙醇酸纳米纤维支架置于上述三元混合物中浸泡处理，取出干燥，制得具有聚氨酯/聚丙烯酰胺/明胶水凝胶层的聚乳酸乙醇酸纳米纤维支架；

(4)将具有聚氨酯/聚丙烯酰胺/明胶水凝胶层的聚乳酸乙醇酸纳米纤维支架置于多巴胺的pH为8.5Tris-HCl缓冲溶液中，室温下搅拌处理，取出采用去离子水洗涤，之后干燥，制得具有聚氨酯/聚丙烯酰胺/明胶水凝胶层、聚多巴胺层的聚乳酸乙醇酸纳米纤维支架；

(5)将具有聚氨酯/聚丙烯酰胺/明胶水凝胶层、聚多巴胺层的聚乳酸乙醇酸纳米纤维支架浸泡在壳聚糖的乙酸溶液中搅拌处理，之后取出立即浸入液氮中冷冻处理，之后进行冷冻干燥，制得多功能纳米纤维支架。

2.根据权利要求1所述的一种改善细胞黏附的多功能纳米纤维支架，其特征在于，步骤(1)中，所述二氯甲烷和和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为3：(1-2)。

3.根据权利要求1所述的一种改善细胞黏附的多功能纳米纤维支架，其特征在于，步骤(1)中，静电纺丝时注射器的针尖与纤维收集器之间的距离为15cm，对针尖处施加的压力为20Kv，聚合物溶液的流速为2ml/L。

4.根据权利要求1所述的一种改善细胞黏附的多功能纳米纤维支架，其特征在于，步骤(2)中，所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚四亚甲基醚乙二醇、2,2-二羟基丙酸、三乙胺的质量比为25：(12-15)：(2-2.5)：2。

5.根据权利要求1所述的一种改善细胞黏附的多功能纳米纤维支架，其特征在于，步骤(2)中，所述混合搅拌反应的温度为75-85℃，时间为1.5-2.5h，所述降温为降至60℃，搅拌反应的时间为0.5-1.5h。

6.根据权利要求1所述的一种改善细胞黏附的多功能纳米纤维支架，其特征在于，步骤(3)中，所述聚氨酯乳液的固含量为45-55wt％；所述丙烯酰胺单体溶液的质量浓度为63-64％，丙烯酰胺单体溶液、聚氨酯乳液、2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、N，N'-亚甲基双丙烯酰胺、明胶的质量比为15:10：(0.5-0.8)：(0.5-0.8)：10。

7.根据权利要求1所述的一种改善细胞黏附的多功能纳米纤维支架，其特征在于，步骤(3)中，所述混合搅拌反应的温度为35-40℃，时间为30-40min；所述搅拌处理的时间为30min；所述搅拌混合的时间为5-7h；所述浸泡处理的时间为6-7h。

8.根据权利要求1所述的一种改善细胞黏附的多功能纳米纤维支架，其特征在于，步骤(4)中，所述多巴胺的pH为8.5Tris-HCl缓冲溶液中多巴胺的浓度为10mmol/L，搅拌处理的时间为6h。

9.根据权利要求1所述的一种改善细胞黏附的多功能纳米纤维支架，其特征在于，步骤(5)中，所述壳聚糖的乙酸溶液中乙酸的浓度为1wt％，壳聚糖的浓度0.5-1mg/L，搅拌处理的时间为1h，冷冻处理的时间为30-90min。