可降解的石墨烯复合静电纺丝纤维薄膜、制备方法及应用技术

本发明专利技术属于生物医学材料、组织工程领域，公开了一种生物相容的可降解的聚乳酸/石墨烯复合纤维薄膜用于卵巢组织移植的新技术。用聚合物对氧化石墨烯进行表面修饰，得到功能化的氧化石墨烯；然后将氧化石墨烯或者功能化的氧化石墨烯通过超声分散在溶剂A中，得到溶液A；将高分子聚合物加入到溶剂B中，搅拌得到透明的溶液B；将溶液A和溶液B混合，搅拌，超声，得到静电纺丝溶液；将得到静电纺丝溶液进行静电纺丝。本发明专利技术制备的石墨烯复合静电纺丝纤维薄膜的结构稳定，纤维表面无明显的缺陷，连续单根纤维可以控制，可以完善其在药物缓释、空气过滤、组织工程等多方面的应用。本发明专利技术提供的可降解的石墨烯复合纳米纤维薄膜在卵巢组织冻存

【技术实现步骤摘要】
可降解的石墨烯复合静电纺丝纤维薄膜、制备方法及应用


[0001]本专利技术属于纺丝
，尤其涉及一种可降解的石墨烯复合静电纺丝纤维薄膜、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]当前人类生育力下降已成为全球性问题，不孕不育已成为21世纪第三大疾病，新时代下的女性正面临着越来越严重的生育障碍；推迟生育时间的育龄期女性比例提高。此外，随着肿瘤诊疗技术的不断发展，年轻癌症患者经过治疗后能够长期存活，因此，保存生育能力成为目前生殖领域最热门的话题之一。生育力保存是指使用手术、药物或实验室技术对存在不育风险的女性或男性提供帮助，保护和保存其产生遗传学后代的能力。换句话说，就是将目前不能妊娠或暂时没有生育要求患者的卵子、胚胎、卵巢组织等用超低温冷冻的方法，将其暂时保持，等患者需要妊娠时再行复苏，帮助患者获取其血亲后代的一种方法。卵巢组织冷冻保存是一种有效的生育力保存方法，医生通过手术方法获取患者的卵巢皮质，冷冻后储存于液氮中，待患者身体条件允许，或者有生育要求时，将卵巢皮质复苏移植至患者体内。随着冷冻技术的发展，20世纪末有多项研究发现卵巢组存解冻后可以恢复正常卵泡形态。此后，卵巢组织冻存移植技术开始应用于临床。卵巢组织冻存适用于肿瘤、非肿瘤性疾病患者的生育力与卵巢内分泌功能的保护，最佳适应证是青春期前肿瘤患者、需立即行放化疗治疗的肿瘤患者以及患有激素敏感性肿瘤的患者。临床上多采用腹腔镜进行卵巢组织取材，移植时将卵巢皮质移植在卵巢外侧壁腹膜。虽然卵巢组织移植取得了令人鼓舞的成绩，至今已经有一百多例活产胎儿报道，但是仍然存在关键问题：移植回去的卵巢皮质血管再生缓慢，血管再生期间的缺血使大量卵泡丢失，卵巢功能恢复不佳，最终导致移植卵巢无法存活。因此，亟需建立新技术和新方法来改善和加快移植卵巢组织血管生成，促使移植卵巢组织存活，减少卵泡丢失。
[0003]上述关键问题的解决将为卵巢组织移植提供新的治疗方案，对生育力保存领域乃至整个生殖医学都具有重要的科学意义和广泛的应用价值。
[0004]本专利技术提供了一种聚乳酸/氧化石墨烯/干细胞复合纳米纤维膜，用于支持移植卵巢组织，促进其存活，提高移植成功率的方法。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了提供了一种聚乳酸/氧化石墨烯/干细胞复合电纺纤维薄膜，用于支持移植卵巢组织，促进其存活提高移植成功率的方法。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007](一)专利技术了一种石墨烯(GO)复合静电纺丝纤维薄膜的制备方法，具体是按以下步骤：
[0008]步骤1、采用EDC等方法用PEG
‑
NH2、PEI等聚合物对氧化石墨烯进行表面修饰，得到功能化的氧化石墨烯(F
‑
GO)；接着将氧化石墨烯或者F
‑
GO通过超声分散在溶剂A中，得到溶
液A；
[0009]所述聚合物进一步包括：单臂PEG
‑
NH2、双臂PEG
‑
NH2、四臂PEG
‑
NH2、六臂PEG
‑
NH2、PEI等带有
‑
NH2基团且生物相容性好的聚合物。
[0010]步骤2、将一定分子量的高分子聚合物加入到溶剂B中，在一定温度下搅拌1
‑
12小时，得到透明的溶液B；
[0011]步骤3、将上述的溶液A和溶液B按照一定的体积比混合，搅拌数小时后，超声10
‑
30min，静止1
‑
12h后，得到静电纺丝溶液；
[0012]步骤4、将得到静电纺丝溶液进行静电纺丝(采用10mL的注射器)，得到可降解的石墨烯复合电纺纤维薄膜。
[0013]进一步，步骤1中溶剂A为二甲基甲酰胺DMF；
[0014]其中，对氧化石墨烯进行修饰，能有效提高氧化石墨烯在溶剂A中的分散性，利于后续与高分子聚合物的混合，同时避免在高浓度时发生相分层或者团聚。
[0015]进一步，步骤1中氧化石墨烯(或者F
‑
GO)的质量与溶剂A的体积比为(0.1～2.0g)：1mL；
[0016]进一步，步骤2中溶剂B为二氯甲烷DCM；
[0017]步骤2中高分子聚合物的质量与溶解B的质量比为(8.0～16.0g)：100.0g；
[0018]步骤2中高分子聚合物为聚L
‑
乳酸、聚D
‑
乳酸、聚L,D
‑
乳酸、聚L
‑
乳酸
‑
羟基乙酸共聚物，其数均分子量为10万～40万；
[0019]进一步，步骤3中溶剂A和溶剂B的体积比为，(0.5～1.0mL)：1.0mL，差额部分体积用纯溶剂A补上；
[0020]其中，溶解A与溶剂B的比例要合适，若溶剂A过多，容易导致挥发太慢，实现为收集在板上互相黏在一起，甚至生成的纤维会被重新溶解；若溶剂B过多，则挥发太快，，导致喷丝口堵塞，妨碍纺丝的进行，也会是纤维很快干燥得不到完全劈裂细化，纤维的直径较大。同时，溶剂比例的不同，还会影响纺丝溶液的粘度、导电性等参数，对纤维的形貌和性能产生影响。
[0021]步骤3中氧化石墨烯(或者F
‑
GO)与高分子聚合物的质量比为(0.05～8.0)：100；
[0022]其中，氧化石墨烯或者F
‑
GO的存在，能提高电纺溶液的导电性能，利于静电雾化，裂出微小射流，改善在电场中的运动行为；同时能增强高分子聚合物之间的相互作用力，提高力学性能。
[0023]进一步，步骤4中静电纺丝的正电压为15～25kV，负电压为0～5kV，喷丝速度为0.05～0.5mm/min，纺丝喷头与接收器之间的距离为15～25cm，静电纺丝的时间为1～16h。
[0024]最终，制备得到可降解的、力学性能好且表面光滑的石墨烯复合静电纺丝纤维薄膜。
[0025](二)利用(一)中的方法，制备了一种生物相容性高的可降解的聚乳酸(PLLA)/石墨烯复合静电纺丝纤维薄膜，具体是按以下步骤：
[0026]步骤1、氧化石墨烯纳米片的制备，以天然石墨为原料，经改性悍马法合成氧化石墨烯，然后进行超声处理。然后以12000转/分钟离心30分钟以除去任何未氧化的石墨薄片或未剥落的氧化石墨，得到氧化石墨分散体。收集所得上清液，随后冷冻干燥2天。
[0027]步骤2、聚乳酸/聚乙二醇复合纺丝分散体的制备。将聚乳酸(PLLA)完全溶解在有
机溶剂体系中，均匀透明聚合物溶液。同时，将氧化石墨烯分散到相同的有机溶剂体系中。随后，将氧化石墨烯悬浮液缓慢加入到预先制备的PLLA溶液中，以获得含有不同氧化石墨烯浓度(0.5、1.0、4.0wt％)的PLLA/氧化石墨烯复合纺丝分散体。使用前，将所有分散体在水浴超声仪中均化，然后静置过夜。
[0028]步骤3、采用静电纺丝技术制备PLLA/GO复合电纺纤维薄膜。将PLLA/GO合分散体置于装有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可降解的石墨烯复合静电纺丝纤维薄膜的制备方法，其特征在于，所述可降解的石墨烯复合静电纺丝纤维薄膜的制备方法包括：步骤一，用PEG
‑
NH2、PEI聚合物对氧化石墨烯进行表面修饰，得到功能化的氧化石墨烯；然后将氧化石墨烯或者功能化的氧化石墨烯通过超声分散在溶剂A中，得到溶液A；步骤二，将高分子聚合物加入到溶剂B中，在一定温度下搅拌1
‑
12小时，得到透明的溶液B；步骤三、将上述的溶液A和溶液B按照一定的体积比混合，搅拌数小时后，超声10
‑
30min，静止1
‑
12h后，得到静电纺丝溶液；步骤四、将得到静电纺丝溶液进行静电纺丝，得到可降解的石墨烯复合电纺纤维薄膜。2.如权利要求1所述的可降解的石墨烯复合静电纺丝纤维薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，采用EDC等方法用PEG
‑
NH2、PEI等聚合物对氧化石墨烯进行表面修饰；所述步骤一中，溶剂A为DMF；所述步骤一中，氧化石墨烯或者功能化的氧化石墨烯的质量与溶剂A的体积比为(0.1～2.0g)：1mL。3.如权利要求1所述的可降解的石墨烯复合静电纺丝纤维薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，溶剂B为DCM；高分子聚合物的质量与溶解B的质量比为(8.0～16.0g)：100.0g；所述步骤二中，高分子聚合物为聚L
‑
乳...

【专利技术属性】
技术研发人员：相文佩，肖先金，晏亮，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：发明
国别省市：