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用于生物医学应用的超疏水聚合物材料的制备

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DOI：

10.3791/53117

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2015年8月28日

 , 
1Department of Biomedical Engineering, Boston University, 2Departments of Biomedical Engineering, Chemistry, and Medicine, Boston University

本文内容

摘要

通过静电纺丝或电喷雾技术，将可生物降解聚合物与具有相似组成的低表面能聚合物共混，制备出二维和三维超疏水聚合物材料。

摘要

具有永久或亚稳态非润湿表面的超疏水材料在生物医学和工业应用中备受关注。本文描述了如何通过静电纺丝或静电喷雾技术制备一种超疏水生物材料：以可生物降解、生物相容的脂肪族聚酯（例如，聚己内酯和聚（乳酸-共-乙醇酸））为主要组分，掺杂由该聚酯与硬脂酸盐改性的聚甘油碳酸酯组成的疏水性共聚物。静电纺丝或静电喷雾工艺可在纤维或颗粒的表面及内部形成增强的表面粗糙度和孔隙结构。采用一种低表面能的共聚物掺杂剂，该掺杂剂可与聚酯均匀混合并能稳定地进行静电纺丝或静电喷雾，从而获得此类超疏水材料。文中讨论了纤维尺寸、共聚物掺杂剂的组成和/或浓度等关键参数及其对润湿性的影响。这种聚合物化学与过程工程的结合，为利用可放大的技术开发面向特定应用的材料提供了一种通用策略，且该方法有望推广至更广泛的聚合物体系，适用于多种应用场景。

引言

超疏水表面通常被定义为具有大于150°的表观水接触角，并表现出低接触角滞后现象。这类表面通过在低表面能材料上引入高表面粗糙度而制备，从而形成气-液-固界面，以抵抗润湿1-6。根据制备方法的不同，可制备出单层或多层超疏水表面、多层超疏水基底涂层，甚至整体式超疏水结构。这种永久性或半永久性的防水性能是一种有用的特性，可用于制备自清洁表面7、微流控装置8、抗污损细胞/蛋白质表面9,10、减阻表面11以及药物递送装置12-15。近年来，已有研究报道了具有刺激响应性的超疏水材料，其非润湿状态向润湿状态的转变可由化学、物理或环境信号触发（例如，光、pH、温度、超声波以及外加电势/电流）14,16-20，这些材料正被应用于更多新兴领域21-25。

最早的合成超疏水表面是通过用甲基二卤代硅烷处理材料表面制备而成的26，且在生物医学应用中价值有限，因为所使用的材料并不适合 体内 在此，我们描述了由生物相容性聚合物制备表面和整体超疏水材料的方法。该方法包括通过静电纺丝或电喷雾技术，将一种以可生物降解、生物相容性脂肪族聚酯为主要组分的聚合物混合物进行加工，并掺杂由该聚酯与硬脂酸盐修饰的聚（甘油碳酸酯）组成的疏水性共聚物。27-30制造技术分别在纤维或颗粒的表面及内部提供了增强的表面粗糙度和孔隙率，而使用共聚物掺杂剂则提供了一种低表面能的聚合物，该聚合物可与聚酯均匀混合，并能稳定地进行静电纺丝或静电喷雾。27,31,32.

聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸（PGA）、聚乳酸-共-乙醇酸（PLGA）和聚己内酯（PCL）等脂肪族可生物降解聚酯是一类在临床批准的医疗器械中广泛应用并在生物医学材料研究中备受关注的高分子材料，因其具有无毒、可生物降解以及易于合成等优点33。PGA 和 PLGA 分别于20世纪60年代和70年代初首次作为可生物吸收缝合线进入临床应用34-37。此后，这些聚羟基酸已被加工成多种针对特定应用的形态，如微粒38,39和纳米粒子40,41、薄片/圆盘42、网状结构27,43、泡沫材料44以及薄膜45。

脂肪族聚酯及其他具有生物医学应用价值的聚合物可通过静电纺丝技术制备出具有高比表面积、高孔隙率以及良好拉伸强度的纳米或微米纤维网状结构。表1列出了用于各种生物医学应用的静电纺丝合成聚合物及其相应的参考文献。静电纺丝和电喷雾是快速且可商业化放大的技术。这两种相似的技术均依赖于施加高电压（静电排斥力），以克服聚合物溶液或熔体在注射泵装置中朝向接地靶材移动时的表面张力46,47。当该技术与低表面能聚合物（如疏水性聚合物聚（丙交酯-co-甘油单硬脂酸酯））结合使用时，所得材料表现出超疏水性。

为说明这种利用生物医学聚合物构建超疏水材料的通用合成与材料加工方法，我们描述了超疏水聚己内酯和聚（丙交酯-co-乙交酯)-基材料作为代表性示例。相应的共聚物掺杂剂聚(己内酯-co单硬脂酸甘油酯和聚（丙交酯-co-单硬脂酸甘油酯）首先被合成，然后与聚己内酯和聚（乳酸-co-乙交酯)进行处理，最后通过电纺或电喷技术制备。所得材料通过扫描电镜成像和接触角测量仪进行表征，并进行测试以 体外 和 体内 生物相容性。最后，采用对比增强型显微计算机断层扫描技术，研究通过三维超疏水网格的体相润湿现象。

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方案

1. 合成可功能化的聚(1,3-甘油碳酸酯-共聚-己内酯)29 和聚(1,3-甘油碳酸酯-共聚-丙交酯)27,28。

  1. 单体合成。
    1. 溶解 顺式-2-苯基-1,3-二氧六环-5-醇（50 g，0.28 mol，1 当量）溶于 500 ml 干燥四氢呋喃（THF）中，在氮气保护下冰浴搅拌。加入经研钵研细的氢氧化钾（33.5 g，0.84 mol，3 当量）。将反应瓶置于冰浴中。
    2. 在冰浴中搅拌下，将49.6 ml苯甲基溴（71.32 g，0.42 mol，1.5当量）逐滴加入。在氮气氛围下，继续搅拌使反应液缓慢升至室温，并在室温下反应24小时。
    3. 加入150 ml蒸馏水溶解氢氧化钾，并通过旋转蒸发去除四氢呋喃。
    4. 在1 L分液漏斗中，用200 ml二氯甲烷（DCM）萃取剩余物质，重复萃取两次。
    5. 用硫酸钠干燥有机相。
    6. 向溶液中加入600 ml无水乙醇，充分混匀，于-20 °C下静置过夜，使产物结晶。产物可在-20 °C下保存数天后再进行后续步骤。
    7. 通过布氏漏斗减压过滤分离产物，并在高真空下干燥。产物可在进行后续步骤前储存数天。此步骤的典型产率约为80%。
    8. 在1 L圆底烧瓶中，将步骤1.1.7中获得的产物悬浮于甲醇（300 ml）中，加入150 ml 2 N盐酸，于80 °C回流反应2小时。
    9. 蒸发溶剂，并在高真空下放置24小时。此步骤的产率通常为 >98%.
    10. 将1.1.9产物溶于四氢呋喃（650 ml）中，转移至2 L圆底烧瓶。将烧瓶置于冰浴中，在氮气氛围下搅拌。在氮气氛围下向烧瓶中加入22.4 ml氯甲酸乙酯（25.6 g，0.29 mol，2当量）。
    11. 将32.8 ml三乙胺（0.29 mol，2当量）加入恒压滴液漏斗中，与等体积的四氢呋喃混合。将恒压滴液漏斗置于圆底烧瓶上，并在氮气氛围下保持。
    12. 在冰浴中，于圆底烧瓶内一边剧烈搅拌，一边小心地将三乙胺/四氢呋喃混合液逐滴加入。注意：该反应为放热反应。为防止温度迅速升高，加入三乙胺/四氢呋喃溶液的速度不得超过每秒1滴。加完全部体积后，在室温下继续搅拌反应4小时，或持续反应24小时。
    13. 使用布氏漏斗过滤除去三乙胺盐酸盐。在旋转蒸发仪上蒸发溶剂。
    14. 向烧瓶中加入二氯甲烷（200 ml），轻轻加热至残余物溶解。边旋摇边加入120 ml乙醚。于-20 °C下静置过夜，使产物结晶。
    15. 过滤单体晶体，并在聚合前重新结晶。单体产物可密封保存于室温下两周，或于-20 °C长期保存。通过以下方法确认产物： 1核磁共振氢谱（H NMR）、质谱和元素分析。该单体合成最后一步的典型产率在40–60%之间。
  2. D,L-丙交酯/ε-己内酯与5-苄氧基-1,3-二氧六环-2-酮的共聚反应
    1. 将硅油浴加热至 140 °C。
    2. 称取2.1 g 5-苄氧基-1,3-二氧六环-2-酮（按1.1步骤制备），加入至一个干燥的100 ml圆底烧瓶中。若进行共聚反应 D,L-丙交酯，称取5.7 g并加入烧瓶中。加入磁力搅拌子，用橡胶塞密封烧瓶。
      1. 另取240 mg（过量）辛酸亚锡置于小型梨形烧瓶中。该聚合反应将得到含20 mol%甘油碳酸酯单体组成的共聚物。可通过调整单体质量以获得不同的单体组成。
    3. 在施伦克管线上用氮气对两个烧瓶吹扫 5 分钟 并在氮气氛围下加入4.24 ml ε-己内酯。抽真空至高真空状态（300 mTorr），维持15分钟 以去除痕量水分。
    4. 用氮气重新充盈烧瓶内的气氛；重复此循环两次。
    5. 在氮气环境下，将500 µl干燥甲苯与锡催化剂混合。
    6. 将单体烧瓶置于140 °C油浴中，待所有固体完全熔化后加入催化剂。催化剂混合物的总体积应约为100 µl。在140 °C下保持不超过24小时，随后将熔融聚合物冷却至室温。立即或至少24小时后进行后续步骤 稍后。
    7. 将聚合物溶解于二氯甲烷（50 ml）中，并在冷甲醇（200 ml ）中沉淀。倾去上清液，高真空下干燥。后续步骤可立即进行，也可在任意时间点进行。将聚合物储存于冷冻器中以备后续使用。典型的聚合产率/转化率在80–95%之间。
    8. 执行 1通过核磁共振氢谱（1H NMR）分析确定共聚单体的摩尔比。将聚合物溶解于氘代氯仿（CDCl3）中。3）并积分碳酸酯单体在 4.58–4.68 ppm 处的苄基质子峰；将该峰面积与 PCL 在 2.3 ppm 处的亚甲基峰和 PLGA 在 5.2 ppm 处的次甲基峰面积进行比较。
  3. 聚合物改性：脱保护与接枝
    1. 在高压氢化反应釜中，将聚合物（约 7 g）溶于 120 ml 四氢呋喃（THF）中。称重并加入钯碳催化剂（约 2 g）。
    2. 使用氢化装置向反应容器中通入氢气。在50 psi压力下氢化4小时。注意：氢气极易燃。操作前请向熟悉该实验流程的人员寻求协助，并始终检查供气管路是否存在泄漏。
    3. 使用硅藻土填充床过滤除去钯-碳催化剂。在旋转蒸发下将聚合物浓缩至约50 ml，并沉淀入冷甲醇中。注意：干燥的钯颗粒可能自燃。操作时应备好湿毛巾，以扑灭可能的明火。向钯/碳滤饼中加入水，以保持其团聚状态并防止点燃。请向熟悉该操作的人员寻求协助。
    4. 弃去上清液，在高真空下干燥。通过观察4.65 ppm处峰的消失来确认完全转化为游离羟基。1CDCl₃ 中的¹H NMR3）。这些聚合物可立即使用，也可保存以备后续使用。此步骤的产率 >90%.
    5. 将聚合物和硬脂酸（1.5 当量）溶于 500 ml 干燥的二氯甲烷（DCM）中。加入 N,N’-二环己基碳二亚胺（DCC，2.0 当量）和 3 片 4-二甲基氨基吡啶。在氮气氛围下室温搅拌 24 小时。
    6. 通过一系列重复过滤和浓缩，去除不溶性的N,N’-二环己基脲。最后将溶液浓缩至50 ml。
    7. 将聚合物沉淀至冷甲醇（约175 ml）中，倾去上清液。在高真空条件下干燥聚合物过夜。这些聚合物可在任意时间后续使用，但长期储存时应置于冷冻冰箱中。该最终修饰步骤的产率通常为85–90%。

2. 表征合成的共聚物

  1. 称取约 10 mg 聚合物（记录实际质量），加入铝制样品坩埚中，然后密封。将样品坩埚和一个空的（参比）坩埚装入差示扫描量热仪中。
  2. 设置一个升温-降温-再升温（“加热/冷却/加热”）循环程序：1）以 10 °C/min 的速率从 20 °C 加热至 225 °C，2）以 5 °C/min 的速率冷却至 -75 °C，3）再以 10 °C/min 的速率加热至 225 °C。
  3. 根据热流曲线（如适用）确定熔点（Tm）、结晶温度（Tc）和玻璃化转变温度（Tg），以及熔融焓（ΔHf）。
  4. 将每种合成的共聚物溶解于 THF 中（1 mg/ml），并通过 0.02-µm 聚四氟乙烯（PTFE）滤膜过滤。将滤液注入凝胶渗透色谱系统，与一系列聚苯乙烯标准品的保留时间进行比较。

3. 电纺/电喷聚合物溶液的制备27,31

  1. 将聚合物溶解于合适的溶剂中，浓度为10–40 wt%，例如PCL使用氯仿/甲醇（5:1），PLGA使用四氢呋喃/N,N-二甲基甲酰胺（7:3），过夜溶解。此步骤所需聚合物的质量取决于目标网状结构的尺寸。
    注意：例如，制备约300微米厚、10厘米×10厘米的纤维膜通常需要1克材料。需注意的是，在本方案的后续步骤中可能会发生材料损失，例如在将溶液转移至注射器的过程中（特别是对于黏性较高的溶液），以及可选连接管和针头外壳中存在的死体积均会导致电纺丝产率降低。这些损失可能导致最多20%的材料损耗，因此建议将材料量放大1.5倍，以弥补这些损耗，同时考虑到首次进行该操作时优化电纺丝参数过程中可能产生的额外损耗。
    1. 通过调整聚合物总浓度来控制纤维尺寸，预计浓度较高的溶液会形成更粗的纤维。若需适度增强疏水性，可使用占聚合物总质量10%的超疏水掺杂剂。若需制备高度疏水/超疏水材料，可使用30–50%的掺杂剂和/或降低聚合物总浓度。即，减小纤维尺寸）。使用这些溶液的后续实验可在第二天或之后一周内进行。
    2. 用于电喷雾时，配制较低浓度的溶液（即，2-10%）溶于氯仿等合适溶剂中。与静电纺丝类似，通过调节聚合物浓度来调控颗粒尺寸。
  2. 涡旋聚合物溶液以充分混匀。静置5分钟，使大气泡消散。
  3. 将溶液装入玻璃注射器中。根据溶液的黏度，可先取出活塞，直接将溶液倒入注射器内。使用一段惰性、柔韧的软管有助于在静电纺丝装置中操作。将注射器倒置，使空气通过软管/针头组件排出。

4. 聚合物溶液的静电纺丝/静电喷雾

  1. 将注射器安装到注射泵上，设定总体积（例如，4.5 ml）和速率（例如，以5 ml/小时的速度分配该溶液。
  2. 用铝箔覆盖收集板，以便后续取出和转移。使用美纹纸胶带沿铝箔外边缘固定。
  3. 将高压直流（HVDC）电源线连接至针尖。针尖与收集器之间的距离是一个需要考虑的重要变量，因为它 1）影响给定电压下的电场强度，以及 2）影响溶剂的蒸发及纤维在收集过程中的相应干燥。
    1. 初次尝试时，建议使用15 cm的针尖至收集器距离。注意：静电纺丝/静电喷雾涉及高电压和易燃溶剂。应提供通向室外排风的充分通风，且在确认高压直流电源已关闭之前，切勿触碰注射器/针头或打开封闭装置。
  4. 若需进行大面积的电纺丝/电喷雾，开启旋转和平移收集滚筒；否则，继续下一步操作。
  5. 启动注射泵。
  6. 打开高压电源并调节电压，以形成理想的泰勒锥。若针尖处液面下垂，需提高电压；若出现多股射流，则需降低电压。除调节电压外，若收集到的纤维/颗粒呈现湿润状态，或调节电压无法有效解决针尖液滴拖拽问题时，可能还需调整针尖与收集器之间的距离。
    注：有关详细的故障排除，请参见Leach及其同事提供的全面静电纺丝优化流程47电喷雾通常比静电纺丝需要更高的电压和更低的溶液浓度。
  7. 关闭高压电源，然后关闭注射泵和电动滚筒（如适用）。让静电纺丝装置继续通风30分钟。
  8. 从收集器上取下网状物/涂层，置于通风橱中过夜以使残留溶剂挥发。材料可在室温下保存至少两周（PLGA）或两个月（PCL）。步骤 4.5–4.8 可按任意顺序进行。

5. 利用光学显微镜和扫描电子显微镜表征纤维和颗粒尺寸

  1. 光学显微镜
    1. 若制备静电纺丝膜，需将其切成小片并固定在载玻片上。
    2. 观察纤维直径、节点特征（液滴状或离散状）以及纤维形态（i.e.，串珠状、扁平状、直线/波浪状）。理想的静电纺丝膜纤维应均匀、呈直线或波浪状，且无串珠结构。
  2. 扫描电子显微镜（SEM）
    1. 使用导电铜胶带将膜材料或涂层表面裁切后固定在铝制SEM载样台（stub）上。静电纺丝纤维和电喷涂层也可在涂布前直接将纤维/颗粒沉积于胶带上进行SEM观察。
    2. 通过溅射镀膜法在膜/涂层表面镀上一层薄金/钯（Au/Pd）层（约4 nm）。
    3. 将载样台放入SEM腔室，在1–2 keV条件下进行观察。250倍放大可用于对材料进行整体形貌评估，而更高倍数则可揭示纤维和颗粒的更多特征，例如超疏水纤维的分级结构以及颗粒涂层的相互连通性。

6. 确定非润湿特性

  1. 采用体积变化法测量前进角和后退角水接触角
    1. 裁剪细条状（0.5 cm × 5 cm）的网状材料或涂层材料（如可行），并将其放置在接触角测量仪的载物台上。
    2. 在将液滴从24 AWG规格的注射器针头滴加到材料表面的同时，捕捉水滴的轮廓图像。
      1. 具体操作为：首先形成一个约5 µl的水滴，并使其接触材料表面。随后缓慢增加液滴体积至20–25 µl，同时持续捕捉液滴图像，该图像代表前进角水接触角。针尖尺寸应远小于液滴，且毛细长度应大于液滴尺寸，以最大限度减少液滴形状的畸变。
    3. 在持续捕捉液滴轮廓图像的同时，缓慢回撤同一液滴。在多个样品的不同表面位置重复该过程，以获得平均值——通常，对前进角和后退角接触角各进行10次测量，足以表征这些材料。
  2. 通过更换探针液体测定材料的临界表面张力
    1. 配制乙醇、丙二醇或乙二醇含量不同的溶液，这些混合液具有已知的表面张力99-101。
      1. 或者，使用具有不同表面张力的溶剂，例如：水（72 mN/m）、甘油（64 mN/m）、二甲基亚砜（44 mN/m）、苯甲醇（39 mN/m）、1,4-二氧六环（33 mN/m）、1-辛醇（28 mN/m）和丙酮（25 mN/m）。需注意选择不会溶解聚合物的溶剂，以免干扰实验结果。此外，需注意这些液体除表面张力不同外，其黏度也各不相同，可能影响接触角测量结果，这是该方法的一个局限性。
      2. 测量上述溶液在材料表面的接触角，并绘制接触角随表面张力变化的曲线图。

7. 检测网状材料的整体润湿性31

  1. 利用显微计算机断层扫描（µCT）观察水在三维网格结构中的渗透情况。
    1. 制备浓度为 80 mg/ml 的碘克沙酸盐（一种含碘造影剂）水溶液。
    2. 将网格结构浸入上述溶液中，并在 37 °C 下孵育；通过 µCT（体素分辨率为 18 µm3，管电压 70 kVP，电流 114 µA，积分时间 300 msec）定期检测造影剂（水）的渗透情况。
    3. 使用图像处理软件测量网格厚度方向上的像素强度，其中高亮度像素代表水的渗透。选择一个像素强度阈值（约 1500），高于该阈值的强度表示水的渗透。

8. 测试网片的机械性能

  1. 将网状材料裁剪为 1 cm × 7 cm，置于拉伸试验仪的夹具之间。测量其准确的宽度、长度和厚度。
  2. 对三个样品进行拉伸速率测试。利用所得数据绘制应力-应变曲线，以确定弹性模量、极限抗拉强度和断裂伸长率。

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结果

通过一系列化学转化，功能性碳酸酯单体5-苄氧基-1,3-二氧六环-2-酮被合成为白色结晶固体（图1A）。1H NMR确认了其结构（图1B），质谱和元素分析则验证了其组成。该固体随后在140 °C下通过锡催化开环反应与D,L-丙交酯或ε-己内酯共聚。经沉淀法纯化后，通过1H NMR分析，对4.58–4.68 ppm处的苄基质子化学位移以及己内酯的特征亚甲基峰或丙交酯的次甲基峰（分别为2.3 ppm或5.2 ppm）进行积分，以确定聚合物的组成。通过Pd/C催化的氢解反应可选择性地去除苄基保护基团。通过观察1H NMR谱图中苄基峰的消失，确认保护基已完全脱除。随后将硬脂酸接枝到游离的羟基上，使最终的共聚物具有疏水性。这些共聚物在室温下为白色固体（图1C），可加工成薄膜、电纺纤维膜以及电喷涂层（图1D）。

共聚物组成（即，通过调节相应的单体投料比来调控丙...

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讨论

我们利用生物医学聚合物构建超疏水材料的方法，结合了合成聚合物化学与静电纺丝和电喷雾这两种聚合物加工技术。这些技术分别可制备出纤维或颗粒。具体而言，本方法用于制备基于聚己内酯和聚（乳酸-共-乙醇酸）的超疏水材料。通过调节疏水性共聚物的组成、共聚物在最终聚合物共混物中的百分比、纤维/颗粒尺寸、聚合物总体质量百分比以及制备条件，可调控所得静电纺丝/电喷雾材料的润湿性。本研究所制备的材料由无毒且生物相容性的聚合物构成，在接触水时具有亚稳定的空气屏障。

本方案中的关键步骤包括：1）通过开环聚合反应合成共聚物；2）将这些共聚物与PCL或PLGA等相应的生物医学聚合物进行静电纺丝或电喷雾处理；以及3）表征其形貌、不润湿性/疏水性、力学性能以及体外/in vitro和体内/in vivo生物相容性。如果在聚合物合成、修饰和/或静电纺丝过程中遇到困难，以下技术将有助于识别并解决这些问题。

确保单体的纯度至关重要，需避免其含有痕量水分（例如来自空气中的水分）。水的存在可能会阻止或终止聚合反应，...

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披露

作者声明不存在任何竞争性经济利益。

致谢

本研究部分由波士顿大学（BU）和美国国立卫生研究院（NIH）资助项目R01CA149561提供资金支持。作者谨此感谢静电纺丝/电喷雾团队的Stefan Yohe、Eric Falde、Joseph Hersey和Julia Wang，他们在超疏水生物材料的制备与表征过程中提供了有益的讨论和贡献。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
硅油Sigma-Aldrich85409
顺-2-苯基-1,3-二氧六环-5-醇Sigma-Aldrich13468
苄基溴Sigma-AldrichB17905有毒，具刺激性/对眼睛有刺激作用，需在化学通风橱中使用
氢氧化钾Sigma-Aldrich221473腐蚀性
旋转蒸发仪BuchiR-124
高真空泵Welch8907
氮气，超高纯度AirgasNI UHP300压缩气体
四氢呋喃，以BHT稳定Pharmaco-Aaper346000易燃。通过XXX柱干燥
二氯甲烷Pharmaco-Aaper313000易燃，有毒。
分液漏斗（1 L）Fisher Scientific13-678-606
硫酸钠Sigma-Aldrich239313
乙醇，绝对Pharmaco-Aaper111USP200易燃，有毒。
布氏漏斗Fisher ScientificFB-966-F
甲醇Pharmaco-Aaper339000ACS易燃，有毒。
盐酸Sigma-Aldrich320331腐蚀性。用蒸馏水稀释至2N。
氯甲酸乙酯，97%Sigma-Aldrich185892有毒、易燃、对环境有害
三乙胺（无水）Sigma-Aldrich471283有毒、易燃、对环境有害
乙醚Pharmaco-Aaper373ANHACS高度易燃。通过XXX柱纯化。
3,6-二甲基-1,4-二氧六环-2,5-二酮（D,L-丙交酯）Sigma-Aldrich303143
辛酸亚锡Sigma-AldrichS3252有毒的。
εε-己内酯（97%）Sigma-Aldrich704067
甲苯，无水Sigma-Aldrich244511易燃，有毒。
玻璃注射器Hamilton公司1700系列
氘代氯仿剑桥同位素实验室公司DLM-29-10有毒的
核磁共振仪VarianV400
碳载钯催化剂Strem Chemicals, Inc.46-1707
加氢装置帕尔3911
氢化反应摇床容器帕尔66CA
氢AirgasHY HP300高度易燃。
硅藻土Sigma-Aldrich22140
2H,2H,3H,3H-全氟壬酸Oakwood Products, Inc.10519有毒的。
硬脂酸Sigma-AldrichS4751
N,N’二环己基碳二亚胺Sigma-AldrichD80002有毒，刺激性。
4-(二甲氨基)吡啶Sigma-Aldrich107700有毒的。
己烷Pharmaco-Aaper359000ACS有毒，易燃。
凝胶渗透色谱（GPC）系统Rainin
GPC 柱WatersWAT044228
差示扫描量热仪TA InstrumentsQ100
氯仿Pharmaco-Aaper309000ACS有毒的。
N,N-二甲基甲酰胺Sigma-Aldrich227056有毒，易燃。
聚己内酯，分子量 70-90 kg/molSigma-Aldrich440744
聚（乳酸-共-乙醇酸），分子量 136 kg/molEvonik IndustriesLP-712
10 ml 玻璃注射器Hamilton Company81620
18号钝头针BRICO 医疗用品BN1815
电纺丝装置封闭箱定制构建N/A由丙烯酸板制成
高压直流电源Glassman High Voltage, Inc.PS/EL30R01.5高电压，触电危险
线性（平移）平台Servo Systems 公司LPS-12-20-0.2可选
可编程电机 &和电源供应Intelligent Motion Systems, Inc.MDrive23 Plus可选
24V 直流电机 &和电源供应McMaster-Carr6331K32可选
铝制集电鼓定制构建可选
注射泵Fisher Scientific78-0100I
倒置光学显微镜奥林巴斯IX70
扫描电子显微镜卡尔·蔡司Supra V55
导电铜箔胶带3M16072
铝制扫描电镜样品台电子显微镜科学公司75200
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