Polycaprolactone Nanofiber Mats Fabricated Using an Electrospinning Process Supplemented with a Chemical Blowing Agent

A successful scaffold should have a highly porous structure and good mechanical stability. High porosity and appropriate pore size provide structural matrix for initial cell attachment and proliferation enabling the exchange of nutrients between the scaffold and environment. In this paper the highly porous scaffold of poly(${\varepsilon}$-caprolactone) electrospun nanofibers could be manufactured with an auxiliary electrode and chemical blowing agent (BA) under several processing conditions, such as the concentration of PCL solution, weight percent of a chemical blowing agent, and decomposition time of a chemical blowing agent. To attain stable electrospinnability and blown nanofiber mats having high microporosity and large pore, a processing condition, 8wt% of PCL solution and 0.5wt% of a chemical blowing agent under $100^{\circ}C$ and decomposition time of $2{\sim}3\;s$, was used. The growth characteristic of human dermal fibroblasts cells cultured in the mats showed the good adhesion and proliferation on the blown mat compared to a normal electrospun mat.

전기방사공정과 발포제를 이용한 Polycaprolactone 나노섬유 지지체 제작

생체재생용 지지체는 높은 다공구조와 적당한 기계적인 강도를 필요로 한다. 높은 다중성과 적당한 다공크기는 지지체와 주변 환경 사이에 영양분의 공급을 원활하게 하여 셀의 지지체에 대한 초기 집착력과 성장을 가능하게 하는 구조를 제공한다. 본 논문에서는 polycaprolactone(PCL) 나노섬유를 화학 발포제와 전기방사공정을 이용하여 다양한 조건하에서 제조하였다. PCL 용액의 농도가 8wt%, 발포제의 함량 0.5wt%, 발포온도 $100^{\circ}C$ 및 체류시간 2-3초에서 가공성 측면과 다공성 측면에서 우수한 발포된 나노섬유를 얻을 수 있었다. 또한 세포의 성장성을 측정하기 위하여 인체피부세포를 셀 켤츄어링하여, 발포되지 않은 나노섬유와 비교하였다.