靜電紡絲技術對聚氨酯制備的運用

發布日期：2023-04-07      瀏覽次數：1011

靜電紡絲技術對聚氨酯制備的運用

聚氨酯具有良好的生物體相容性，可作為載體包覆藥物植入體內，靜電紡絲納米纖維直徑小于人體細胞，可以模擬細胞外基質的結構，此外在形式和結構上與人體組織器官相似，可用于創傷修復。因此，靜電紡絲聚氨酯納米纖維在載藥控釋、創傷修復和組織工程等生物醫學領域的應用研究越來越多。




1.在生物醫學領域的運用

靜電紡絲聚氨酯納米纖維膜(或氈)具有較高的孔隙率和生物體相容性，用作創傷敷料既可以保證人體與外界環境暢通又能阻止細菌的侵入，此外其還具有良好的生物降解性，有利于傷口的修復和皮膚細胞的再生。

將殼聚糖、明膠與形狀記憶聚氨酯(SMPU)共混，經過靜電紡絲得到直徑約300 nm的復合納米纖維氈，然后利用硝酸yin溶液對其后處理。此納米纖維氈具有良好的水蒸汽透過率、表面潤濕性和抗菌性。通過SMPU的形狀固定輔助加工和形狀恢復，幫助創口愈合，促進創面治愈，用作智能外傷敷料。

利用靜電紡絲制備聚氨酯、聚偏二氟乙烯(PUIPVDF)壓電性細胞支架，將制得的支架植入SD大鼠皮下，發現支架的壓電作用對體內纖維細胞有刺激作用，可作為加速創面愈合且成本低廉的新型創傷修復敷料，在創傷修復領域具有較大的應用前景。

2.過濾材料的運用

隨著空氣污染日益嚴重，氣體過濾材料在空氣凈化、呼吸道飛沫攔截、病毒防護等領域得到大量的研究。近幾年病毒的爆發使得空氣過濾型病毒防護材料成為熱門話題。傳統過濾材料因不能有效過濾亞微米顆粒，無法滿足當今社會對高效過濾材料的需求。靜電紡絲納米纖維膜(或氈)具有纖維直徑小、孔隙率高和纖維均勻性好的優點，對直徑0.3μm的微粒達到99.7%的過濾效率，在過濾領域具有巨大的應用前景。

利用氯化鋰、納米銀和聚氨酯的共混物通過靜電紡絲技術制備了纖維直徑約為171 nm的抗菌型聚氨酯納米纖維氈，抑菌率達到90%以上，過濾效率為86.32%， 過濾阻力為25.93 Pa,具有較好的抗菌性和過濾性能。將自制的靜電紡絲聚氨酯納米纖維過濾基材同N95型呼吸器結構中的商用基材進行過濾性能比較。結果得到其自制的4層聚氨酯納米纖維過濾介質的過濾效率高于3層N95。







NF-500高性能實驗機

用于研發的靜電紡絲系統
NF-500型是一種用于實驗室的靜電紡絲設備。　
通過集成諸如50kV高壓電源，多孔噴頭和卷帶收集器以及溶液加熱噴頭等配件，可以紡各種納米纖維。