组织工程支架及其制备技术是组织工程的重要组成部分,本文主要针对目前静电纺丝技术存在一些不足,发展了3种新型的纺丝技术,并通过仿真模拟,探索这些技术的工艺参数与制备的材料结构与性能之间的相关性,为制作不同用途的组织工程材料提供更多可选择的制备策略。本文首先发展了一种斜板式静电纺丝装置,旨在解决静电纺丝过程中针头堵塞以及产率低下的问题。研究中使用Maxwell 14.0构建了斜板式静电纺丝和传统针板式静电纺丝装置的仿真模型,通过比较两种方法在空间中产生的电场分布,预测斜板式静电纺丝制备纤维膜的形貌特征,通过优化斜板式静电纺丝的各种纺丝参数,成功制备了PLGA取向纤维膜,为静电纺丝技术提供了一种新的、高效的纺丝方法。本文发展的另一种纺丝装置主要利用模型喷涂中常用的喷枪,通过压缩气流流出喷嘴产生的高速气流场对聚合物液滴的拉伸作用,制备纳米纤维。使用Comsol4.4对喷嘴附近空间中的气流场进行模拟,获得聚合物液滴在空间中的运动轨迹图。通过仿真结果,探讨气流纺丝的原理,并预测不同收集距离对纤维形态的影响。结果表明,气流纺丝可以获得纳米级别的纤维,同时制备的纤维膜具有较大的孔隙率。该方法不需要使用高压静电,更加安全。同时在活细胞参杂纺丝的应用方面,对活细胞伤害较小,具有很大的应用潜力。本文发展的第三种纺丝装置是一种小型的湿法纺丝装置,利用凝固浴流动产生的剪切力制备取向的聚合物纤维膜。使用Comsol4.4对凝固浴旋转产生的流场进行模拟,同时使用两相流模型模拟了不同注射速度下PLGA溶液在凝固浴中的流动情况。结果表明,注射速度对纤维直径产生重要影响,使用湿法纺丝技术可以获得向良好的微米级纤维膜。不同比例的PLGA/PCL纺丝液制备的取向纤维膜具有不同的降解特性。通过调节PLGA/PCL比例,可以制得不同降解时间的纤维膜管。该方法不使用高压静电,装置简单,参数容易控制,适用于许多不适合静电纺丝的聚合物纤维制备。本文发展的湿法纺丝技术对于制备可降解取向纤维膜展示出更加广泛的应用前景。此外,本文同时采用三种纤维制备方法制备PLGA纤维膜,再分别使用乳液法纺丝包载万古霉素以及纤维膜表面吸附万古霉素两种方法制备PLGA载药纤维膜,研究PLGA纤维膜的降解性能、载药及释药特性,并评价PLGA载药纤维膜的抗菌效果,结果表明,湿法纺丝获得的纤维直径尺度较大,膜的孔隙率适中,降解时间较长。乳液法纺丝制备的PLGA载药纤维膜具有良好的缓释效果,而表面吸附万古霉素制备的PLGA载药纤维膜在短期内可获得高浓度释放。吸附万古霉素的湿法纺丝PLGA纤维膜在避免了万古霉素初期突释下浓度过高的问题,同时可获得高效的抗菌性能。