Elektrospinning

Az elektrofonás (elektrospinning, elektrospinning [1] ) eljárás polimer szálak előállítására polimer oldat vagy olvadék elektromosan töltött sugárára ható elektrosztatikus erők hatására. Az elektrofonos eljárás több száz nanométer átmérőjű polimer szálak előállítását teszi lehetővé.

Történelem

Az első szabadalmat 1902-ben adták ki az Egyesült Államokban az elektrosztatikus térben történő szálgyártás módszerére [2] , de az eljárást nem alkalmazták széles körben. A 20. század végétől folyamatosan nőtt a kutatók érdeklődése a funkcionális anyagok szálelektroszálas eljárással történő előállítási folyamata iránt, elsősorban a biokompatibilis rostos anyagok előállításával összefüggésben.

Az elektrofonó módszer egyik megvalósítását 1938-ban dolgozták ki a Moszkvai Fizikai és Kémiai Tudományos Kutatóintézetben. L. Ya. Karpova (NIFHI) , az N.A. tudományos csoportja. Fuchs , N.D. Rosenblum és I.V. Petryanov-Sokolov , a szálképzési mód, amelyben a fúvókából nagy feszültség alatt kiáramló folyadéksugarak a várt Rayleigh-féle cseppekre bomlás helyett az oldószer elpárolgása során volt ideje megszilárdulni, erős, folytonos szálakat képezve egy stabil keresztmetszet, néhány mikrométer vagy annál kisebb nagyságrendű [3] .

Opciók

A szálak elektrofonozásának prototípusa a folyadékok elektrohidrodinamikus permetezési eljárása, melynek során az adagolófúvókából kiáramló alacsony elektromos vezetőképességű folyadékot, amely állandóan nagy elektromos feszültség alatt áll, ugyanazon elektromos taszító erők hatására szórják ki. nagyon kis cseppekké töltődik fel, amelyek aztán lerakódnak a szemközti elektródára [3] .

Az emulziós elektrofonás módszere lehetővé teszi olyan polimer szálak előállítását, amelyekben fehérje- vagy polinukleotid-molekulákkal beépített oldatcseppek vannak [4] .

Alkalmazás

Az elektrospinning módszert biokompatibilis gyógyászati ​​termékek [5] , biomérnöki úton módosított szervek és szövetek állványainak ( légcső [6] , nyelőcső, epevezeték [7] ) gyártására használják, beleértve azokat is, amelyek a befogadó szervezetében szabályozott biológiai lebomlást mutatnak.

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Shutov A.A., Astakhov E.Yu. Rostos szűrőmembránok kialakítása elektrofonással // Journal of Technical physics . - 2006. - T. 76. - Nem. 8. - S. 132-135.
  2. ↑ Folyadékok diszpergálásának módja. 705691 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalom / Morton WJ, 1902.
  3. ↑ 1 2 Prokopchuk N.R., Shashok Zh.S., Prishchepenko D.V., Melamed V.D. Nanoszálak elektromos fonása kitozánoldatból (áttekintés)  // Polymer Materials and Technologies. - 2015. - T. 1 , 2. sz . – 36–56 . — ISSN 2415-7260 .
  4. ↑ Tenchurin TH, Lyundup AV, Demchenko AG, Krasheninnikov ME, Balyasin MV, Klabukov ID stb. Biológiailag lebontható rostos állványok módosítása epidermális növekedési faktorral emulziós elektrofonással a hámsejtek proliferációjának elősegítésére  // Gének és sejtek. - 2017. - T. 12 , 4. sz . – 47–52 . doi : 10.23868 /201707029 .
  5. ↑ Lukanina KI, Grigor'ev TE, Tenchurin T.Kh., Shepelev AD, Chvalun SN Nonwoven Materials Produced by Electrospinning for Modern Medical Technologies (Review  )  // Fiber Chemistry. - 2017. - Kt. 49 , iss. 3 . — P. 205–216 . — ISSN 1573-8493 0015-0541, 1573-8493 . - doi : 10.1007/s10692-017-9870-2 .
  6. ↑ Kiselevszkij M.V., Anisimova N.Yu., Shepelev A.D., Tenchurin T.Kh., Mamagulasvili V.G., Krasheninnikov S.V., Grigoriev T.E., Chvalun S.N., Davydov M.I. Polimer ultraszálas anyagon alapuló szintetikus tracheális mátrixok mechanikai tulajdonságai A  Permi Egyetem közleménye. Matematika. Mechanika. Informatika. - 2015. - V. 3 , 30. sz . - S. 12-18 . — ISSN 1993-0550 .
  7. ↑ Dyuzheva TG, Lyundup AV, Klabukov ID, Chvalun SN, Grigorev TE, Shepelev AD, Tenchurin TH, Krasheninnikov ME, Oganesyan RV Prospects for szövetmanipulált epevezeték  // Gének és sejtek. - 2016. - T. 11 , 1. sz . - S. 43-47 . — ISSN 2313-1829 .

Linkek