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TECHNICAL ARTICLES
更新時間:2026-09-24
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一、實驗目的
膠原蛋白多孔支架常采用冷凍干燥工藝制備,模具材質的導熱性能會影響冰晶生長行為,直接決定支架外觀形貌、孔隙結構與力學狀態。本次實驗設置3種膠原蛋白配方,搭配硅膠、不銹鋼、聚四氟乙烯(PTFE)多種模具開展凍干對比試驗,考察不同模具對膠原蛋白樣品凍干成型效果的影響,篩選適配膠原蛋白體系的模具方案,為生物支架工藝開發提供試驗依據。
二、 實驗樣品與分組
樣品1(配方1):分別分裝至硅膠模具、不銹鋼托盤模具、聚四氟乙烯模具,3組平行模具對照;
樣品2(配方2):分裝至不銹鋼托盤模具、聚四氟乙烯模具;
樣品3(配方3):分裝至不銹鋼托盤模具、聚四氟乙烯模具。
將配置完成的膠原蛋白物料定量分裝至各模具,保證料層鋪放均勻,隨后放入凍干機腔體。
三、凍干工藝簡述
物料入機后執行低溫預凍,使體系內溶劑充分凍結,形成穩定冰晶骨架;預凍完成后開啟高真空程序,分階段進行升華干燥與解析干燥,在低溫條件下脫除溶劑,規避高溫烘干帶來的支架收縮、孔隙坍塌等問題,保留膠原蛋白原生多孔結構。
四、實驗結果
凍干程序結束,取出所有樣品觀察:三組配方膠原蛋白樣品成型狀態良好。成品外觀呈海綿狀,質地疏松,具備良好彈性,無明顯塌陷、開裂、板結現象。 樣品1通過硅膠、不銹鋼、聚四氟乙烯三種模具對照,可直觀對比不同導熱模具對膠原蛋白支架成型的差異;樣品2、樣品3在不銹鋼托盤與聚四氟乙烯兩種模具條件下,均成功制備出疏松彈性海綿支架。
五、實驗小結
本次凍干對比實驗驗證,在匹配的凍干工藝條件下,多配方膠原蛋白體系均可獲得成型優良的海綿狀多孔支架。不銹鋼模具與聚四氟乙烯模具通用性較好,適配多款膠原蛋白配方;硅膠模具可作為備選方案。 在實際研發生產過程中,可根據支架成型尺寸、脫模難易度、配方特性,合理選擇模具材質,優化膠原蛋白凍干支架制備工藝。