System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 导电取向纤维及其制备方法和应用技术_技高网

导电取向纤维及其制备方法和应用技术

技术编号:41913221 阅读:12 留言:0更新日期:2024-07-05 14:15
本发明专利技术公开了一种导电取向纤维制备方法,包括如下步骤:(1)将ZIF‑8纳米颗粒、PEDOT:PSS混合制备得到材料A;(2)将所述材料A、CMCS和助纺剂混合,电纺制得材料B;(3)将所述材料B放入醇溶液中浸泡、交联得到导电取向纤维;采用本发明专利技术的制备方法所制得的导电取向纤维,具有高导电性,良好的力学性能、可控的缓释和降解性能,良好的生物相容性与稳定性,可单独使用或与电刺激疗法协同使用促进神经损伤修复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医学,特别是涉及导电取向纤维及其制备方法和应用


技术介绍

1、长距离的神经缺损可以利用组织工程神经移植物进行修复,但是应用目前的神经移植物介导缺损神经充分再生后,患者的肢体功能并没有表现出预期的恢复结果,其主要原因是新生神经以平均每天1~3mm的速度缓慢生长,缺损处长时间的电生理信号传导中断使运动终板和靶肌肉出现严重的退变和萎缩,限制了肢体功能康复的速度和程度。

2、在组织工程领域,电信号被认为是与生化成分和微结构设计相并列的促进神经再生与功能恢复的重要因素;但近乎绝缘的移植物材料限制着电信号的传导和发挥作用。添加导电高分子聚合物可以为细胞提供可控范围和时间的电刺激信号,增强细胞活性、调节细胞行为,且在有或无电刺激的情况下均可促进聚合物-组织界面的蛋白质分泌,尤其适用于骨骼肌、心肌、神经等电信号敏感组织的修复。

3、pedot:pss是最有医用前景的导电高分子聚合物,但目前用于生物材料的pedot:pss添加方式主要是表面涂覆或电化学沉积,过高浓度易产生细胞毒性和炎症反应,且形成的导电薄膜呈致密脆性,影响基材本身的力学性能和降解性。将微量(低于1.0wt%)的pedot:pss加入可降解的生物材料中共同加工成型可以改善其物理性质,并在体内快速代谢,不会引起不良反应,但分散封装形式会降低其导电性。

4、因此,亟需一种导电性和相容性兼具的导电纤维,其纤维对于制备导电神经移植物具有重大的意义。


技术实现思路

1、本专利技术目的是为了平衡纤维的导电性和相容性,拟提供一种导电性好、生物安全性高、生物毒性小、还能长期缓释因子或药物的导向取向纤维,为神经缺损性的修复提供了更好的选择。

2、本专利技术提供了一种导电纤维制备方法,包括如下步骤:

3、(1)将zif-8纳米颗粒、pedot:pss混合制备得到材料a;

4、(2)将所述材料a、cmcs和助纺剂混合,电纺制得材料b;

5、(3)将所述材料b放入醇溶液中浸泡、交联得到导电取向纤维。

6、本专利技术中,基于步骤(2)物料总质量,所述材料a为0.1~5wt%、cmcs为2~10wt%、助纺剂为2~20wt%,余量为水。

7、在本专利技术的一些具体实施方案中,所述材料a低于1wt%。

8、在本专利技术的一些具体实施方案中,使用高速离心静电纺丝法制备导电取向纤维。

9、在本专利技术的一些实施方案中,所述助纺剂为聚环氧乙烷。

10、本专利技术提供了一种zif-8的制备方法,包括如下步骤:将锌盐、二甲基咪唑和有机溶剂混合反应得到zif-8纳米颗粒。

11、在本专利技术的一些实施方案中,所述锌盐包括有机锌盐和无机锌盐;进一步地,所述锌盐为无机锌盐;更进一步地,所述无机锌盐选自六水合硝酸锌、硫酸锌、氯化锌、锌酸钠、锌酸钾。

12、在本专利技术的一些实施方案中,所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮的一种或多种。

13、在本专利技术的一些具体实施方式中,所述有机溶剂为甲醇。

14、在本专利技术的一些实施方案中,所述电纺离心转速为4000~9000rpm。

15、在本专利技术的一些具体实施方式中,所述电纺离心转速为7000rpm。

16、在本专利技术的一些实施方案中,其特征在于,所述交联时间为12~60h;进一步地,交联时间为24-48h。

17、在本专利技术的一些实施方案中,所述步骤(3)中的乙醇溶液为1%~10%的京尼品乙醇溶液;进一步地,所述乙醇溶液为2%的京尼平的乙醇溶液。

18、在本专利技术的一些实施方案中,在步骤(1)中还包括加入神经生长因子;进一步地,所述神经生长因子选自ngf、bdnf、cntf、gdnf、nt-3、nt-4。

19、本专利技术中利用zif-8负载生长因子或药物,如ngf,合成ngf@zif-8纳米颗粒,以实现ngf的稳定缓释。

20、本专利技术提供了一种导电取向纤维,所述导电取向纤维由上述所述的制备方法制备得到。

21、本专利技术还提供了一种导电神经移植物,由上述导电取向纤维制备得到。

22、本专利技术的有益效果是:

23、(1)采用本专利技术的制备方法所制得的导电取向纤维,具有高导电性,良好的力学性能、可控的缓释和降解性能,良好的生物相容性与稳定性,可单独使用或与电刺激疗法协同使用促进神经损伤修复。

24、(2)使用本专利技术的导电取向纤维制备具有高导电性的神经移植物或直接应用,可以传递体外电刺激信号与体内自发电生理信号,降低了传统移植物的运动终板及靶肌肉失神经退变、萎缩程度,改善了神经再生速度和肢体功能恢复程度。

25、在本专利技术书的描述中,乙醇、甲醇等前的百分数均指体积分数,如“10%甲醇”是指甲醇的体积分数为10%的甲醇水溶液,其余情况同理。

26、在本说明书的描述中,对术语“具体实施方式”、“一些实施方案”、等的引用旨在指代结合包括在本公开的至少一个实施方案或实施例中的实施方案或实施例所描述的具体特征和结构、材料或特性。术语的示意性表达不一定指相同的实施方案或示例。此外,所描述的具体特征、结构、材料或特性可以以任何合适的方式被包括在任何一个或多个实施方案或示例中。

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【技术保护点】

1.一种导电取向纤维制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,基于步骤(2)物料总质量,所述材料A为0.1~5wt%、CMCS为2~10wt%、助纺剂为2~20wt%,余量为水。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述材料A低于1wt%。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述助纺剂为聚环氧乙烷。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述ZIF-8的制备步骤为:将锌盐、二甲基咪唑和有机溶剂混合反应得到ZIF-8纳米颗粒;

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述电纺离心转速为4000~9000rpm;进一步地,所述电纺离心转速为7000rpm。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述交联时间为12~60h;进一步地,交联时间为24-48h。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中还包括加入神经生长因子;进一步地,所述神经生长因子选自NGF、BDNF、CNTF、GDNF、NT-3、NT-4。

9.一种导电取向纤维,其特征在于,所述导电取向纤维由权利要求1~8任意一项所述的制备方法制备得到。

10.一种导电神经移植物,其特征在于,由权利要求1~8任意一项所述制备方法制备得到的导电取向纤维或权利要求9所述导电取向纤维制备得到。

...

【技术特征摘要】

1.一种导电取向纤维制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,基于步骤(2)物料总质量,所述材料a为0.1~5wt%、cmcs为2~10wt%、助纺剂为2~20wt%,余量为水。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述材料a低于1wt%。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述助纺剂为聚环氧乙烷。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述zif-8的制备步骤为:将锌盐、二甲基咪唑和有机溶剂混合反应得到zif-8纳米颗粒;

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述电纺离心转速为400...

【专利技术属性】
技术研发人员:祁桐
申请(专利权)人:四川大学华西医院
类型:发明
国别省市:

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