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同轴静电纺技术纺制芯-壳结构PLCL-SF纤维的研究的综述报告
随着人们对医疗材料的要求越来越高，生物可降解的聚合物材料逐渐受到广泛关注，PLCL（聚乳酸-ε-己内酯-共-乳酸）是其中的代表之一。其具有良好的生物相容性、降解性和可塑性等优良性质，能够在人体内发挥良好的生物学性能，因此被广泛应用于生物医学领域，例如骨修复和组织工程等。然而，单纯纺制PLCL纤维难以同时满足材料的力学性能和生物学性能，为了达到更高的应用要求，通常需要与其他材料进行复合。而在复合中，形成纤维的芯-壳结构是一种常用的方法。SF（丝素）是一种天然蛋白质，具有良好的生物相容性和生物降解性，在生物医学领域中有着广泛的应用前景。因此，研究PLCL-SF纤维的制备过程和性能特点对生物材料的发展具有重要的科学意义和应用价值。
过去的研究主要采用溶液旋转和电纺等单一工艺制备PLCL-SF纤维。然而，在这些传统工艺下，纤维的构型和纤维的力学性能可以得到控制，但是制备过程较为繁琐、纤维生产效率较低，且纤维的直径大小分布存在问题。为了克服这些缺点，同轴静电纺技术应运而生。
同轴静电纺技术是一种可控制高效的纤维制备方法，其具有能量利用率高、制备效率高、生产成本低、纤维直径的分布范围小等优点。同轴静电纺技术的基本原理是将两种具有不同电性质的材料分别推送到同一喷嘴的不同通道中，经过喷射过程，产生一个外层为一种材料，内层为另一种材料的纤维结构，即芯-壳结构。
近几年，同轴静电纺技术在PLCL-SF纤维的制备中得到了广泛的应用。在同轴静电纺技术下，其优势得到了充分发挥。首先，同轴静电纺技术可以调整喷嘴的组成、空气压力、电场强度等参数来控制纤维径向和轴向构型。这些因素的调整可以实现纤维直径、壁厚、内外层的成分比例和结构的调整，从而扩大了材料的应用范围。其次，纤维的壁厚可以通过改变电场强度和喷嘴的结构来控制，可以得到不同直径和壁厚的PLCL-SF纤维。
除此之外，同轴静电纺技术还可以在纤维内部注入功能性小分子、药品等，增加PLCL-SF纤维的药物载体能力、生物活性和应用范围。
在同轴静电纺技术制备的PLCL-SF纤维中，壳层是由PLCL组成，芯层是由SF构成。这种芯-壳结构的纤维具有多种生物特性，例如良好的生物相容性、蛋白adsorption、细胞附着和生物降解性。此外，PLCL-SF纤维的力学性能也得到了提升，因为PLCL的强度和SF的韧性完美地协同，从而提高了材料的抗拉强度和断裂伸长率。与纯PLCL纤维相比，PLCL-SF纤维的稳定性和可塑性更好，具有更好的应力分散性能，因此受到了广泛关注。
综上所述，同轴静电纺技术制备PLCL-SF复合纤维是一种有效、可控的新方法，具有良好的制备效率、稳定性和良好的生物学特性，有望广泛应用于细胞培养支架、组织工程和医药领域。