第三章 研究材料與方法
3.2 小管徑人工血管細胞生長支架之製備
小管徑人工血管細胞生長支架之製備主要實驗儀器與設備如下：
1. 高壓電源供應器，友聲電子（YSTC），1V~30KV，台灣製。
2. 注射式針筒幫浦，KDS-100，KDscientfic，美國製。
3. 壓克力絕緣箱。
4. 不鏽鋼平口針頭，規格 21G，針長 1 英吋，內徑 0.02 英吋，外徑 0.032 英吋，拿順企業有限公司。
5. 玻璃注射筒，10cc。
6. 棒狀收集器及馬達座。
7. 穩壓式直流電源供應器，Topward，台灣製。
8. 正立反射式光學顯微鏡型號為 Olympus SD30，日本製，主要功能 為初步觀察電氣紡絲的成絲情形。
整體的實驗架設示意圖如圖 3-2 所示，直流高壓電源供應器用以控制實 驗的操作電壓，可操作範圍在 1V~30KV 間，正極接頭接於不鏽鋼針頭上，
而接地接頭接於收集處。隨著電壓的高低不同，電氣紡絲所產生的纖維粗 細也會有比例的變化；注射式針筒幫浦用來控制流速，當流速有所改變時，
電氣紡絲所產生的纖維型態會有所不同；壓克力是良好的絕緣材料，可將 實驗操作環境與外界隔絕，降低外界環境對高壓電場的影響，減低實驗誤 差。
藉由聯軸器將收集棒與直流馬達連接起來，利用改變直流馬達的工作 電壓來控制收集棒旋轉速度以製作不同方向性的小管徑人工血管支架。穩 壓式直流電源供應器供應馬達一穩定的電壓，使馬達能以一定的轉速持續 穩定地作動。
設備配置一般可分為兩種，其一為臥式，溶液射出方向為水平方向，
電場之壓差為水平方向，收集板垂直於地面；另一種為立式，溶液射出方 向為垂直方向，電場之壓差為垂直方向，高壓由上方通入，收集板和接地 位置設置於下方、與地面平行。因為在溶液濃度較高時針頭處容易堆積，
堆積一定時間後會自然掉落，使用立式電氣紡絲在堆積溶液掉落時可能會 造成收集物損毀，因此本實驗採用的是臥式電氣紡絲架構，圖 3-3 為整個電 氣紡絲架構之設備圖。
3.2.2 製備步驟
小管徑人工血管支架基本製備步驟如下：
1. 溶液配製。摺疊注射筒前方連結之橡皮管與針頭倒入溶液時盡量使 溶液直接滴至底部、避免碰觸筒壁。在溶液倒入注射筒後須迅速倒 置，擠壓推筒使空氣排出避免在電氣紡絲時產生氣泡。
2. 電氣紡絲儀器架設。在馬達下以聯軸器接續一金屬棒（馬達與金屬 棒並未接觸），金屬棒以絕緣矽膠管包覆收集處的上端，並保留足 夠穿過培林並固定於聯軸器的長度。
3. 將直徑 4mm 不鏽鋼收集棒收集處裹上融融的葡萄糖以便脫模，冷 卻後量測其外徑，控制其外徑約為 4.1mm。為避免殘留的葡萄糖會 對實驗造成影響，本實驗使用細胞培養用之葡萄糖。
4. 在電氣紡絲穩定情況下收集，依比例與轉速的不同收集時間會有差
異，本實驗所使用的收集棒長度約為 26.5cm，收集處長度 15cm。
5. 將收集完成之棒材浸入水中適當時間後進行脫膜，繼續浸泡新的水 中 4 小時以上後取出放置乾燥。
6. 將製備之小管徑人工血管細胞生長支架作適當的剪裁（去掉前後端 外徑差異較大的部分）。
本實驗經由上述步驟製作出內徑約 4.1mm、外徑約 5.0mm、管壁厚約 0.45mm 之小管徑人工血管支架。
3.2.3 溶液配製與實驗參數
本實驗所採用的器材與材料如下：
1. 電子天平，PB303，Mettler，瑞士製。
2. 聚乳酸，（PLLA：PDLA；95：5），分子量 180000-200000，偉盟工 業，台灣製。
3. 聚己內酯，Aldrich，美國製，分子量 70000-90000。
4. 氯仿（Chloroform），試藥級，美國製，圖 3-4。
以上兩種高分子材料聚乳酸及聚己內酯皆以氯仿為溶劑，本實驗首先 找出 PLA 與 PCL 在相同濃度不同體積混合比例(純 PLA、3：1、1：1、1：
3 與純 PCL)的最低成絲濃度，再提高濃度觀察成絲情形，找出最符合本實 驗需要的濃度為 15%(w/v)。實驗控制參數：操作電壓 7000V、幫浦流速：
1.5ml/hr、工作距離(針頭至收集處的距離)：20cm、馬達轉速：60、1500、
3000、4500、6000、7500、9000 與 10500rpm。