Просмотр кода страницы Электроспиннинг


'''Электроспиннинг (электроформование, электропрядение<ref>''Шутов А.А., Астахов Е.Ю.'' Формование волокнистых фильтрующих мембран методом электропрядения //''Журнал технической физики''. – 2006. – Т. 76. – №. 8. – С. 132-135.</ref>)''' — способ получения полимерных волокон в результате действия электростатических сил на электрически заряженную струю полимерного раствора или расплава. Метод электроформования позволяет получать полимерные волокна диаметром порядка нескольких сотен нанометров.

== История ==
Первый патент на метод получения волокон в электростатическом поле был выдан в 1902 г. в США <ref>[https://patents.google.com/patent/US705691 Method of dispersing fluids. US Patent 705691] / Morton W.J., 1902.</ref>, однако метод не получил широкого распространения. С конца ХХ-го века интерес исследователей к процессу получения функциональных материалов методом электроформования волокна постоянно возрастал, в основном в связи с получением биосовместимых волокнистых материалов.

Одной из реализаций метода электроформования стал разработанный в 1938 г. в [[Научно-исследовательский физико-химический институт имени Л. Я. Карпова|Московском Научно-исследовательском физико-химическом институте им. Л. Я. Карпова (НИФХИ)]], научным коллективом [[Фукс, Николай Альбертович|Н.А. Фукса]], [[Розенблюм, Наталья Дмитриевна|Н.Д. Розенблюм]] и [[Петрянов-Соколов, Игорь Васильевич|И.В. Петрянова-Соколова]] режим генерации волокон, в котором истекающие из сопла, находящегося под высоким напряжением, жидкие струи вместо ожидаемого рэлеевского распада на капли при испарении растворителя успевали отвердевать, образуя прочные непрерывные волокна со стабильным поперечным сечением размером порядка нескольких микрометров и менее<ref name=":0" />.

== Параметры ==
Прототипом электроформования волокон является метод электрогидродинамического распыления жидкостей, в котором жидкость с низкой электрической проводимостью вытекающая из дозирующего сопла, находящегося под постоянным высоким электрическим напряжением, распыляется силами отталкивания одноименных электрических зарядов на очень мелкие капли, которые затем можно осадить на противоположный электрод<ref name=":0">{{Статья|автор=Прокопчук Н.Р., Шашок Ж.С., Прищепенко Д.В., Меламед В.Д.|заглавие=Электроформование нановолокон из раствора хитозана (обзор)|ссылка=http://mpri.org.by/assets/files/pmt1-2/prokopchuk.pdf|язык=|издание=Полимерные материалы и технологии|тип=|год=2015|месяц=|число=|том=1|номер=2|страницы=36–56|issn=2415-7260|archivedate=2018-02-19|archiveurl=https://web.archive.org/web/20180219031144/http://mpri.org.by/assets/files/pmt1-2/prokopchuk.pdf}}</ref>.

Метод эмульсионного электроформования позволяет получить полимерные волокна с инкорпорированными каплями раствора с белковыми или полинуклеотидными молекулами, в том числе препаратами [[Генотерапия|генной терапии]]<ref>{{Статья|ссылка=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36674913/|автор=Klabukov I., Balyasin M., Krasilnikova O., Tenchurin T., Titov A., Krasheninnikov M., Mudryak D., Sulina Y., Shepelev A., Chvalun S., et al.|заглавие=Angiogenic Modification of Microfibrous Polycaprolactone by pCMV-VEGF165 Plasmid Promotes Local Vascular Growth after Implantation in Rats|год=2023|издание=International Journal of Molecular Sciences|том=24|выпуск=2|страницы=1399|issn=1422-0067|doi=10.3390/ijms24021399|archivedate=2023-07-02|archiveurl=https://web.archive.org/web/20230702123017/https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36674913/}}</ref>.

== Применение ==
Метод электроспиннинга используется для изготовления [[Биосовместимость|биосовместимых]] [[Медицинское изделие|изделий медицинского назначения]]<ref>{{Статья|автор=Lukanina K.I., Grigor’ev T.E., Tenchurin T.Kh., Shepelev A.D., Chvalun S.N.|заглавие=Nonwoven Materials Produced by Electrospinning for Modern Medical Technologies (Review)|ссылка=https://link.springer.com/article/10.1007/s10692-017-9870-2|язык=en|издание=Fibre Chemistry|тип=|год=2017|месяц=|число=|том=49|выпуск=3|номер=|страницы=205–216|issn=0015-0541, 1573-8493|doi=10.1007/s10692-017-9870-2|archivedate=2018-02-18|archiveurl=https://web.archive.org/web/20180218210152/https://link.springer.com/article/10.1007/s10692-017-9870-2}}</ref>, каркасов [[Биоинженерия|биоинженерных органов и тканей]] ([[Трахея|трахеи]]<ref>{{Статья|автор=Киселевский М.В., Анисимова Н.Ю., Шепелев А.Д., Тенчурин Т.Х., Мамагулашвили В.Г., Крашенинников С.В., Григорьев Т.Е., Чвалун С.Н., Давыдов М.И.|заглавие=Механические свойства синтетических матриксов трахеи на основе полимерного ультраволокнистого материала|ссылка=http://vestnik.psu.ru/docs/2015/3/4/20153437.pdf|язык=ru|издание=Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика|тип=|год=2015|месяц=|число=|том=3|номер=30|страницы=12-18|issn=1993-0550|archivedate=2018-02-18|archiveurl=https://web.archive.org/web/20180218210434/http://vestnik.psu.ru/docs/2015/3/4/20153437.pdf}}</ref>, пищевода, [[Жёлчные пути|желчного протока]]<ref>{{Статья|автор=Dyuzheva T.G., Lyundup A.V., Klabukov I.D., Chvalun S.N., Grigorev T.E., Shepelev A.D., Tenchurin T.H., Krasheninnikov M.E., Oganesyan R.V.|заглавие=Prospects for tissue engineered bile duct|ссылка=https://www.researchgate.net/publication/311263098_Prospects_for_tissue_engineered_bile_duct|язык=|издание=Genes and Cells|тип=|год=2016|месяц=|число=|том=11|номер=1|страницы=43-47|issn=2313-1829|archivedate=2018-02-19|archiveurl=https://web.archive.org/web/20180219031152/https://www.researchgate.net/publication/311263098_Prospects_for_tissue_engineered_bile_duct}}</ref>), в том числе со свойствами управляемой [[Биодеградация|биодеградации]] в организме реципиента.

== См. также ==
* [[Биодеградация]]
* [[Биодеградируемые имплантаты]]
* [[Тканевая инженерия]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Ссылки ==
* ''Матвеев А.Т., Афанасов И.М.'' [http://nano.msu.ru/files/master/I/materials/electromolding.pdf Получение нановолокон методом электроформования]. Учебное пособие для студентов по специальности «Композиционные наноматериалы». Москва: МГУ, 2010.
* ''Рылкова М.В.'' [https://kosygin-rgu.ru/aspirantura/files/defence/RilkovaMV/%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B5%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%20%D0%A0%D1%8B%D0%BB%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%B0%20%D0%9C.%D0%92..pdf Создание волокнистых материалов на основе комплексообразующих водорастворимых полимеров методом электроформования].: диссертация ... кандидата технических наук. 2014.

[[Категория:Химические волокна]]