南工大研制螺旋纖維人造皮膚

2021年10月26日，南京工業(yè)大學材料化學工程國家重點實驗室陳蘇課題組研發(fā)出一種基于雙溶劑相轉移原理的微流控紡絲新技術，構筑出高強度螺旋纖維編織成的人造皮膚。

微流控紡絲技術因其高傳熱質效率、纖維結構精準可控等特點，在組織工程、人造皮膚和生物醫(yī)學等領域具有巨大的應用潛力。微流控技術可構筑化學交聯(lián)的螺旋微納纖維，但目前螺旋纖維原材料集中在海藻酸鈉、殼聚糖或葡聚糖等聚合物上，原材料的局限性導致產品強度低，限制了螺旋纖維的發(fā)展和應用。

陳蘇課題組基于雙溶劑相轉移原理的微流控紡絲技術，首次提出了一種具有廣譜性制備高強度螺旋纖維的方法。該方法可以應用于聚己內酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚砜、聚醚砜等多種聚合物，打破了傳統(tǒng)方法中原材料的局限性。

陳蘇課題組研究發(fā)現(xiàn)，通過設計微流控芯片內相出口內徑及芯片傾斜角度，螺旋纖維半徑、螺距及幅度可實現(xiàn)精確調控。經過物理化學相轉化過程，能夠有效地制造可拉伸、柔韌和生物相容性的螺旋微纖維，雙向拉伸強度均超過14 MPa，約為同類型靜電紡絲纖維強度的6倍?；诰酆衔镌诓煌軇┲械娜芙舛葏?shù)差異，聚合物溶液(內相)與凝固浴(外相)發(fā)生溶劑交換，從而導致聚合物溶液黏度增加并發(fā)生相分離，最終使纖維螺旋化。

此前，陳蘇課題組探索出的利用微流控氣噴紡絲法制備大面積高強度的人造皮膚已經在腹壁缺損修復中顯示出潛力。如今采用微流控紡絲技術構筑的螺旋纖維編織成的人造皮膚，較之氣噴紡絲制備的人造皮膚，敷料接觸面更小，皮膚組織更不容易粘連，愈合效果更好。