南工大研制螺旋纤维人造皮肤

2021年10月26日，南京工业大学材料化学工程国家重点实验室陈苏课题组研发出一种基于双溶剂相转移原理的微流控纺丝新技术，构筑出高强度螺旋纤维编织成的人造皮肤。

微流控纺丝技术因其高传热质效率、纤维结构精准可控等特点，在组织工程、人造皮肤和生物医学等领域具有巨大的应用潜力。微流控技术可构筑化学交联的螺旋微纳纤维，但目前螺旋纤维原材料集中在海藻酸钠、壳聚糖或葡聚糖等聚合物上，原材料的局限性导致产品强度低，限制了螺旋纤维的发展和应用。

陈苏课题组基于双溶剂相转移原理的微流控纺丝技术，首次提出了一种具有广谱性制备高强度螺旋纤维的方法。该方法可以应用于聚己内酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚砜、聚醚砜等多种聚合物，打破了传统方法中原材料的局限性。

陈苏课题组研究发现，通过设计微流控芯片内相出口内径及芯片倾斜角度，螺旋纤维半径、螺距及幅度可实现精确调控。经过物理化学相转化过程，能够有效地制造可拉伸、柔韧和生物相容性的螺旋微纤维，双向拉伸强度均超过14 MPa，约为同类型静电纺丝纤维强度的6倍。基于聚合物在不同溶剂中的溶解度参数差异，聚合物溶液(内相)与凝固浴(外相)发生溶剂交换，从而导致聚合物溶液黏度增加并发生相分离，最终使纤维螺旋化。

此前，陈苏课题组探索出的利用微流控气喷纺丝法制备大面积高强度的人造皮肤已经在腹壁缺损修复中显示出潜力。如今采用微流控纺丝技术构筑的螺旋纤维编织成的人造皮肤，较之气喷纺丝制备的人造皮肤，敷料接触面更小，皮肤组织更不容易粘连，愈合效果更好。