技术特征：
1.一种表面具有各向异性长距离连续纳米拓扑结构的组织工程移植物构建方法，其特征是，通过静电纺丝技术与微纳加工-模塑法相结合来制备；1)采用静电纺丝技术将天然或合成生物材料溶液平行电纺到可旋转的圆筒状金属箔片上，在圆筒状金属箔片上获得有取向性平行排列的单层纳米级纤维薄膜；2)将圆筒状金属箔片摊开直接作为二维平面模具或金属箔片卷曲成纳米纤维在内壁的管状结构作为模具，将pdms聚二甲基硅氧烷浇筑到二维平面模具上或导管模具内，采用微模塑技术待聚二甲基硅氧烷固化成型后剥离金属箔片；3)将固化成型后的pdms表面的纳米纤维溶解掉，获得表面或外壁具有各向异性长距离连续纳米拓扑图形的pdms平面或圆柱状轴心弹性印章即平面pdms模具；4)表面具有各向异性长距离连续纳米拓扑结构的二维组织工程支架的制备：将平面pdms模具有拓扑结构的一面朝上，然后将配置好的生物材料溶液浇铸到模具表面，进一步采用冷冻干燥、溶剂挥发或水凝胶技术使生物材料溶液成型，然后将模具剥离后制备获得表面具有各向异性长距离连续纳米拓扑结构的二维组织工程支架；5)内壁具有各向异性长距离连续纳米拓扑结构的组织工程导管的制备：以圆柱状弹性印章为模具轴心，在外加同心圆形外套管，封闭其中一端，在模具轴心和外套管之间加入生物材料溶液，进一步采用冷冻干燥、溶剂挥发或水凝胶技术使生物材料溶液成型，然后将模具剥离后制备获得内壁具有各向异性长距离连续纳米拓扑结构的组织工程导管。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)所使用的天然或合成生物材料为壳聚糖、丝素蛋白、胶原、聚乳酸、聚乙醇酸、聚(乳酸-乙醇酸)天然或合成高分子材料中的一种或几种混合，且材料不与pdms溶液互溶；所述电纺的接收端为滚筒装置，电压参数范围为10-30kv，电纺时间为1-60min，滚筒转速为500-6000rpm，电纺推进速度为0.05-1ml/h；所制备纤维直径为20-800nm，长度为1-100mm，且纳米纤维为单层平行分布。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中所用金属箔片是钛箔、铝箔、锡箔或不锈钢箔片，箔片厚度为20-500μm，箔片表面光滑，粗糙度1-5nm。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中二维金属箔片上的纳米纤维朝上分布放置，卷成管状的金属箔片有纳米纤维的一面面向管内壁放置，二维金属箔片尺寸和金属箔片管状结构直径可调。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中由体积比为10:1的pdms单体和交联剂溶液配制后制得，固化时间为120min，固化温度为80℃。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中溶解纳米纤维的溶液应该是配制纳米纤维时所用的相同溶剂，如六氟异丙醇(hfip)或n,n-二甲基甲酰胺(dmf)等有机溶剂，且不会溶解pdms模具，溶解时间为1-60min；所制备的各向异性长距离连续纳米拓扑结构为纳米沟脊，沟的宽度为20-800纳米，脊的宽度为100-5000纳米，沟的表面为凹面，脊的表面为凸面。7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中平面pdms模具具有长距离连续纳米拓扑结构的一面向上，另一面固定到培养皿底部，所述生物材料溶液可以是壳聚糖、丝素蛋白、胶原、聚乳酸、聚乙醇酸、聚(乳酸-乙醇酸)天然或合成高分子材料中的一种或几种混合，溶液要完全覆盖pdms表面，并采用真空处理除去气泡；所用支架制备方法可以是冷冻干燥、溶剂挥发、水凝胶技术，除去模具。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中外表面具有各向异性长距离连续纳米拓扑结构的pdms圆柱体作为模具轴心，外接套管材料为聚氯乙烯、苯乙烯等耐腐蚀性透明材料，外套管套在轴心外侧后底部固定并密封，轴心和外套管间隙为0.2-5mm，所用生物材料溶液可以是壳聚糖、丝素蛋白、胶原、聚乳酸、聚乙醇酸、聚(乳酸-乙醇酸)天然或合成高分子材料中的一种或几种混合，溶液要完全填充模具轴心和外套管之间的间隙，填充完毕后真空处理除去气泡；所用导管制备方法可以是冷冻干燥、溶剂挥发、水凝胶技术，再除去模具。9.如权利要求1-8任一所述的制备方法得到的一种表面具有各向异性长距离连续纳米拓扑结构的组织工程移植物，其特征在于，所述组织工程支架表面或导管内壁具有规则取向的各向异性长距离连续纳米拓扑结构；所述各向异性长距离连续纳米拓扑结构由具有该结构的pdms模具制备而成，所述pdms模具由微模塑技术和静电纺丝技术联合制备而成；所述各向异性长距离连续纳米拓扑结构的直径为20-800nm，长度为1-100mm，且纳米拓扑结构为单层平行排列分布。
技术总结
一种表面具有各向异性长距离连续纳米拓扑结构的组织工程移植物构建方法，通过静电纺丝技术与微纳加工-模塑法相结合来制备；1)采用静电纺丝技术将天然材料溶液平行电纺到可旋转的圆筒状金属箔片上，获得有取向性平行排列的单层纳米级纤维薄膜；2)将圆筒状金属箔片摊开直接作为二维平面模具或金属箔片卷曲成纳米纤维在内壁的管状结构作为模具，将PDMS浇筑到二维平面模具上或导管模具内；3)将固化成型后的PDMS表面的纳米纤维溶解掉，获得PDMS模具；利用模具生物材料溶液制备材料。本发明方法简单，容易实现，纳米拓扑结构制备重复性好，尺寸可控。适合大规模批量生产和制造。适合大规模批量生产和制造。适合大规模批量生产和制造。
技术研发人员：李贵才 郑田田 吴林良 王晓路 孙韶兰 管文超 黄然
受保护的技术使用者：南通大学
技术研发日：2022.05.06
技术公布日：2022/8/8