CN102168371A - 在位聚合制备聚吡咯包覆聚乳酸电纺丝复合膜的方法 - Google Patents

在位聚合制备聚吡咯包覆聚乳酸电纺丝复合膜的方法 Download PDF

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黄忠兵
尹光福
廖晓明
姚亚东
陈显春
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Abstract

本发明涉及在位聚合制备聚吡咯包覆聚乳酸电纺丝复合膜的方法。包括步骤：(1)制备吡咯溶液，(2)制备苯磺酸钠溶液，(3)制备氯化铁溶液，(4)制备吡咯和苯磺酸钠混合溶液，(5)在位聚合吡咯包覆聚乳酸电纺丝膜，得到聚吡咯包覆聚乳酸电纺丝复合膜，是一种很有应用价值的新型生物材料，特别是可应用于仿生神经组织工程材料和神经修复材料。

Description

在位聚合制备聚吡咯包覆聚乳酸电纺丝复合膜的方法
技术领域
本发明属于聚合物复合材料领域，具体涉及在位聚合制备聚吡咯包覆聚乳酸电纺丝复合膜的方法。
背景技术
目前，为了制备良好的神经组织工程材料和人工神经修复材料，已研究了很多导电高分子的材料。例如，聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩，但由于这些材料本身性能的不足，限制了它们在生物医学领域的应用。为了改善这些导电高分子材料的性能，使它们能够在生物医学领域得到良好的应用，研究者研究了很多导电材料的复合技术。目前，尚未见报道在位聚合制备聚吡咯包覆聚乳酸电纺丝膜的方法。
聚乳酸是一种可生物降解的高分子材料，具有优良的生物相容性及良好的机械力学强度。聚吡咯是优良的生物相容性高分子材料，通过掺杂苯磺酸钠可使它具有良好的导电性能。特别是聚吡咯可用于神经组织修复体系。
发明内容
本发明的目的是提供一种在位聚合制备聚吡咯包覆聚乳酸电纺丝复合膜的方法。
本发明的制备方法包括如下步骤：
(1) 制备吡咯溶液：将吡咯溶于去离子水，室温下搅拌后，得到0.005~0.05摩尔/升的吡咯溶液；
(2) 制备苯磺酸钠溶液：将苯磺酸钠溶于去离子水，室温下搅拌后，得到0.005~0.05摩尔/升的苯磺酸钠溶液；
(3) 制备氯化铁溶液：将氯化铁溶于去离子水，室温下搅拌后，得到0.005~0.08摩尔/升的氯化铁溶液；
(4) 制备吡咯和苯磺酸钠混合溶液：将吡咯溶液和苯磺酸钠溶液混合，其中吡咯溶液与苯磺酸钠溶液的体积比是6 : 4，吡咯与苯磺酸钠的质量比是6 : 4；或吡咯溶液与苯磺酸钠溶液的体积比是5 : 5，吡咯与苯磺酸钠的质量比是5 : 5；或吡咯溶液与苯磺酸钠溶液的体积比是4 : 6，吡咯与苯磺酸钠的质量比是4 : 6；得到0.002~0.050摩尔/升的吡咯和苯磺酸钠混合溶液；
(5) 制备聚吡咯包覆聚乳酸电纺丝复合膜：将20 × 20平方毫米的自制聚乳酸电纺丝膜放入2毫升的吡咯和苯磺酸钠混合溶液中，在1 ~ 4 oC下浸泡1小时后，加入2毫升氯化铁溶液；然后在1 ~ 4 oC下浸泡6 ~ 48小时；取出电纺丝膜，室温干燥24小时，得到聚吡咯包覆聚乳酸电纺丝复合膜。
四川大学材料科学与工程学院生物材料实验室所制备的复合膜，如图1所示。聚吡咯包覆层的厚度随吡咯溶液浓度的增大而有一定程度的增大，随浸泡时间的增加也有一定程度的增大。
本发明使具有降解性能的聚乳酸和具有导电性能的聚吡咯形成了均匀的复合丝膜，实现了性能互补，成为了很有应用价值的新型生物材料，特别是应用于仿生神经组织材料和神经修复材料。
附图说明
图1. 聚吡咯包覆聚乳酸电纺丝复合膜的扫描电镜照片。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步的描述。
实施例一
将0.008摩尔的吡咯溶于1升去离子水，得到0.008摩尔/升的吡咯溶液；将0.008摩尔的苯磺酸钠溶于1升去离子水，得到0.008摩尔/升的苯磺酸钠溶液；将0.02摩尔的氯化铁溶于1升去离子水，得到0.02摩尔/升的氯化铁溶液；将吡咯溶液和苯磺酸钠溶液按照体积比是5 : 5混合，0.016摩尔/升的吡咯和苯磺酸钠混合溶液；将20 × 20平方毫米的自制聚乳酸电纺丝膜放入2毫升的吡咯和苯磺酸钠混合溶液中，在1 ~ 4 oC下浸泡1小时后，加入2毫升氯化铁溶液；然后在1 ~ 4 oC下浸泡12小时；取出电纺丝膜，室温干燥24小时，得到聚吡咯包覆聚乳酸电纺丝复合膜。纤维平均直径为500 nm，如图1所示。
实施例二
将0.008摩尔的吡咯溶于1升去离子水，得到0.008摩尔/升的吡咯溶液；将0.008摩尔的苯磺酸钠溶于1升去离子水，得到0.008摩尔/升的苯磺酸钠溶液；将0.02摩尔的氯化铁溶于1升去离子水，得到0.02摩尔/升的氯化铁溶液；将吡咯溶液和苯磺酸钠溶液按照体积比是6 :4混合，0.016摩尔/升的吡咯和苯磺酸钠混合溶液；将20 × 20平方毫米的自制聚乳酸电纺丝膜放入2毫升的吡咯和苯磺酸钠混合溶液中，在1 ~ 4 oC下浸泡1小时后，加入2毫升氯化铁溶液；然后在1 ~ 4 oC下浸泡24小时；取出电纺丝膜，室温干燥24小时，得到聚吡咯包覆聚乳酸电纺丝复合膜。纤维平均直径为550 nm。
实施例三
将0.008摩尔的吡咯溶于1升去离子水，得到0.008摩尔/升的吡咯溶液；将0.008摩尔的苯磺酸钠溶于1升去离子水，得到0.008摩尔/升的苯磺酸钠溶液；将0.02摩尔的氯化铁溶于1升去离子水，得到0.02摩尔/升的氯化铁溶液；将吡咯溶液和苯磺酸钠溶液按照体积比是4 : 6混合，0.016摩尔/升的吡咯和苯磺酸钠混合溶液；将20 × 20平方毫米的自制聚乳酸电纺丝膜放入2毫升的吡咯和苯磺酸钠混合溶液中，在1 ~ 4 oC下浸泡1小时后，加入2毫升氯化铁溶液；然后在1 ~ 4 oC下浸泡36小时；取出电纺丝膜，室温干燥24小时，得到聚吡咯包覆聚乳酸电纺丝复合膜。纤维平均直径为600 nm。

Claims (2)

1.一种在位聚合制备聚吡咯包覆乳酸电纺丝复合膜的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1) 制备吡咯溶液：将吡咯溶于去离子水，室温下搅拌后，得到0.005~0.05摩尔/升的吡咯溶液；
(2) 制备苯磺酸钠溶液：将苯磺酸钠溶于去离子水，室温下搅拌后，得到0.005~0.05摩尔/升的苯磺酸钠溶液；
(3) 制备氯化铁溶液：将氯化铁溶于去离子水，室温下搅拌后，得到0.005~0.08摩尔/升的氯化铁溶液；
(4) 制备吡咯和苯磺酸钠混合溶液：将吡咯溶液和苯磺酸钠溶液混合，其中吡咯溶液与苯磺酸钠溶液的体积比是6 : 4，吡咯与苯磺酸钠的质量比是6 : 4；或吡咯溶液与苯磺酸钠溶液的体积比是5 : 5，吡咯与苯磺酸钠的质量比是5 : 5；或吡咯溶液与苯磺酸钠溶液的体积比是4 : 6，吡咯与苯磺酸钠的质量比是4 : 6；得到0.002~0.050摩尔/升的吡咯和苯磺酸钠混合溶液；
(5) 在位聚合吡咯包覆聚乳酸电纺丝膜：将20 × 20平方毫米的自制聚乳酸电纺丝膜放入2毫升的吡咯和苯磺酸钠混合溶液中，在1 ~ 4 oC下浸泡1小时后，加入2毫升氯化铁溶液；然后在1 ~ 4 oC下浸泡不同时间；取出电纺丝膜，室温干燥24小时，得到聚吡咯包覆聚乳酸电纺丝复合膜。
2.根据权利要求1所述的一种在位聚合制备聚吡咯包覆乳酸电纺丝复合膜的方法，其特征在于：所述步骤（5）中在加入2毫升氯化铁溶液后电纺丝膜在1 ~ 4℃下浸泡的时间为6小时 ~ 48小时。
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