專利名稱：：納米纖維、納米膜及其制造/使用方法納米纖維、納米膜及其制造/使用方法相關(guān)申請的交叉引用此申請要求2006年9月6日提交的美國臨時(shí)專利申請S/N60/872,441和2007年3月15日提交的美國臨時(shí)專利申請S/N60/918,083的優(yōu)先權(quán)，以上申請通過引用結(jié)合在本文中。背景納米纖維和薄膜的制備和使用已經(jīng)得到廣泛研究。納米纖維和其它薄膜有許多應(yīng)用，比如載體或基質(zhì)。例如，納米纖維或納米膜可用作催化劑載體。在其它實(shí)施例中，納米纖維或納米膜可用作用于培養(yǎng)細(xì)胞的基質(zhì)。能在活體內(nèi)使細(xì)胞增殖并對其進(jìn)行區(qū)分的能力具有許多應(yīng)用?；铙w內(nèi)的細(xì)胞生長出現(xiàn)在作為三維環(huán)境的細(xì)胞以外的基質(zhì)(ECM)中。例如，諸如皮氏培養(yǎng)皿表面之類的二維表面不代表細(xì)胞"在活體內(nèi)"生長。因此，在納米纖維的情況下，有可能產(chǎn)生可模擬細(xì)胞以外的基質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)。根據(jù)基質(zhì)的最終用途，期望改變納米纖維或納米膜的形態(tài)。例如，當(dāng)納米纖維或納米膜用來培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)，期望該物質(zhì)具有適當(dāng)?shù)目紫堵省⒈砻娣e、以及孔結(jié)構(gòu)。因此，需要能夠控制納米纖維或納米膜的形態(tài)且具有利用各種各樣的不同原料來制造納米纖維或納米膜的靈活性。本文中所描述的方法提供一種用來改變納米纖維或納米膜的形態(tài)的便利方法，該方法基于在形成纖維或膜之前對用來制備原料的溶液的溶劑的選擇。概述根據(jù)所公開的材料、化合物、組合物、制品、裝置和方法的目的，在本文中具體化和廣泛描述的是由金屬氧化物、有機(jī)聚合物或它們的組合組成的納米纖維和納米膜。在本文中還公開有用于制造納米纖維和納米膜的組合物和方法，它們包括控制纖維和膜的表面形態(tài)。最后描述了用于使用納米纖維和納米膜的方法。另外的優(yōu)點(diǎn)將在隨后的描述中部分地陳述，且根據(jù)該描述部分地顯而易見，或可通過實(shí)施下述的各方面而了解。通過所附權(quán)利要求中特別指出的要素和組合將會(huì)認(rèn)識(shí)和獲得下述優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)理解上述一般描述和以下詳細(xì)說明僅僅是示例性和說明性的而不是限制性的。附圖簡述被納入此說明書并構(gòu)成說明書的一部分的說明了下述的數(shù)個(gè)方面。圖1示出含有和不含有函SO的Nb/PS以及Ta/PS的靜電織造的納米纖維在5000倍下的SEM圖像。圖2示出Nb/PS和Ta/PS納米纖維的SEM圖像，示出納米纖維的外部紋理和有機(jī)/無機(jī)混相，其中白色箭頭表示無機(jī)相的區(qū)域。圖3示出在各種靜電織造(electrospun)的基質(zhì)上的HepG2細(xì)胞系和HMSC的增殖。圖4示出與經(jīng)組織培養(yǎng)處理的賴氨酸比較的數(shù)種納米纖維基質(zhì)上的總蛋白質(zhì)生成和細(xì)胞增殖。圖5示出蛋白質(zhì)生成與表面電荷的變化關(guān)系，表面電荷是通過在lmMKC1中在pH值二7.0時(shí)的；電勢(zetapotential)測得。圖6示出作為基質(zhì)和納米纖維直徑的函數(shù)的清蛋白生成。圖7示出對在測定清蛋白同時(shí)測定的細(xì)胞數(shù)量歸一化的作為基質(zhì)和納米纖維直徑的函數(shù)的清蛋白生成。圖8示出由槽狀結(jié)構(gòu)和孔隙組成的二氧化鈦/聚苯乙烯納米纖維的復(fù)雜表面形態(tài)。圖9示出另外的表面特征和內(nèi)部孔隙率，其具有約14mVg的表面積。圖10示出黏著到二氧化鈦/聚苯乙烯納米纖維的HEK293細(xì)胞的顯微照片。圖11示出與普通聚苯乙烯表面比較的二氧化鈦/聚苯乙烯納米纖維上的細(xì)胞數(shù)量的增加。圖12示出黏著到二氧化鈦/聚苯乙烯納米纖維的HEK293細(xì)胞的更圓7的形狀。圖13示出具有約200-400nm的典型納米纖維直徑的二氧化硅/PVA(59Q/。的二氧化硅)在兩種不同放大倍數(shù)下的SEM圖像。圖14示出50/50的Sibrid/PS納米纖維的SEM。圖15示出25/75的SibridTM/PS納米纖維的SEM。圖16示出可熱交聯(lián)的硅酮系統(tǒng)——GdestOE43部分A和部分B/PS硅酮組合物10%—~^的SEM。圖17示出50/50和25〃5sibrid/PS混合靜電織造墊的光顯微照片。圖18示出對基質(zhì)面積歸一化的MRC5細(xì)胞數(shù)量。圖19示出二氧化硅/PVA上的MRC5細(xì)胞。圖20示出經(jīng)N20處理的SibridTM/PS表面上MRC5細(xì)胞。圖21示出sibridTM/PS混合靜電織造墊(50/50，25/75)上的HepG2細(xì)胞，該靜電織造墊經(jīng)過N20等離子體處理(PL)或未經(jīng)處理(NOPL)，或者說它是較少熔合(LF)或較多熔合(MF)的。圖22示出硅酮/PS混合靜電織造墊上的HepG2細(xì)胞。圖23示出含有59%的二氧化硅組合物而在混合物中含有和不含有DMSO的二氧化硅/PVA混合靜電織造墊上的HepG2細(xì)胞。圖24示出含有59。/。二氧化硅組合物的交聯(lián)二氧化硅/PVA混合靜電織造墊上的HepG2細(xì)胞。圖25示出作為基質(zhì)的函數(shù)的清蛋白生成。圖26示出對在測定清蛋白同時(shí)測定的細(xì)胞數(shù)量歸一化的作為基質(zhì)的函數(shù)的清蛋白生成。圖27示出數(shù)種納米纖維表面上的細(xì)胞生長結(jié)果。圖28示出數(shù)種納米纖維表面上的細(xì)胞生長和蛋白質(zhì)生成。圖29是示出數(shù)種溶劑的沸點(diǎn)和蒸氣壓力的曲線圖。詳細(xì)描述通過參考所公開主題的特定方面的以下詳細(xì)描述和包括在本文中的示例和附圖可更容易地理解本文中所描述的材料、化合物、組合物、制品、裝置以及方法。在公開和描述所提出的材料、化合物、組合物、制品、裝置、和方法之前，應(yīng)當(dāng)理解以下描述的各方面不限于特定的合成方法或特定的試劑，因?yàn)檫@些當(dāng)然可以不同。應(yīng)當(dāng)理解本文中所使用的術(shù)語僅為了描述特定的方面而不是限制性的。而且在此說明書通篇中參考了多個(gè)出版物。這些出版物的公開的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在此申請中以完整地描述所公開的資料所屬領(lǐng)域的狀態(tài)。所公開的參考文獻(xiàn)中的在基于該參考文獻(xiàn)的句子中討論的物質(zhì)通過引用也被單獨(dú)地和具體地結(jié)合在本文中。在此說明書的描述和權(quán)利要求通篇中，單詞"包括"及諸如"含有"和"包含"之類它的其它形式表示包括但不限于，而且不是為了排除例如其它的添加劑、組分、整體、或步驟。如本文以及所附權(quán)利要求書中所使用地，單數(shù)形式的"一"、"一個(gè)"以及"該"包括復(fù)數(shù)引用，除非上下文明確地指出另外的含義。因此，例如對"組合物"的引用包括兩種或更多種這樣的組合物的混合物，對"試劑"的引用包括兩種或更多種這樣的試劑的混合物，對"該層"的引用包括兩種或更多種這樣的層的混合物，等等。"任選的，，或"任選地"表示隨后描述的事件或情形會(huì)發(fā)生或不會(huì)發(fā)生，而且該描述包括事件或情形發(fā)生的實(shí)例和事件或情形不發(fā)生的實(shí)例。本文中所公開的某些物質(zhì)、化合物、組合物、以及組分可買到或利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)容易地合成。例如，在制備所公開的化合物和組合物中使用的原料和試劑來自供貨商或通過本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知的方法來制備。此外，本文中公開了可用于所公開的方法和組合物、可結(jié)合所公開的方法和組合物而使用、可用于所公開的方法和組合物的制備的材料、化合物、組合物、以及組分，或者所公開的方法和組合物的產(chǎn)物。在本文中公開了這些和其它的材料，而應(yīng)當(dāng)理解的是當(dāng)公開了這些材料的組合、子集、相互作用等等而未明確地公開多個(gè)單獨(dú)和總組合的每一個(gè)的特定參考以及這些化合物的置換時(shí)，都可具體地構(gòu)想和在本文中描述它們中的每一個(gè)。例如，如果公開了一種組合物而且討論了對該組合物的多個(gè)組分的多種修改，則可具體地構(gòu)想各個(gè)和每一個(gè)可能的組合和置換，除非特別有相反的說明。因此，如果公開了一類組分A、B、和C且公開了一類組分D、E、和F和組合物A-D，則即使沒有單獨(dú)地陳述每一個(gè)，也可單獨(dú)地和共同地構(gòu)想其中每一個(gè)。因此，在此示例中，可具體地構(gòu)想組合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E、以及C-F中的每一個(gè)，而且根據(jù)A、B、以及C、D、E、以及F、和示例組合A-D的公開應(yīng)當(dāng)可以認(rèn)為上述組合中的每一個(gè)也被公開。同樣，還可具體構(gòu)想和公開這些組合的任意子集或組合。因此，例如可具體構(gòu)想A-E、B-F、以及C-E的子組，而且根據(jù)A、B、和C、D、E、以及F、和示例組合A-D的公開應(yīng)當(dāng)可以認(rèn)為上述子組也被公開。此觀念可適用于此公開的所有方面，包括但不限于制造和使用所公開的組合物的方法。因此，如果存在可執(zhí)行的多個(gè)附加步驟，應(yīng)當(dāng)理解可通過所公開方法的方面的任一特定方面或組合來執(zhí)行這些附加步驟的每一個(gè)，而且可具體構(gòu)想每一個(gè)這樣的組合且應(yīng)當(dāng)認(rèn)為其己被公開。現(xiàn)將具體參考所公開的材料、化合物、組合物、制品、以及方法的具體方面，它們的示例在所附示例和附圖中說明。本文中描述了由金屬氧化物、聚合物、或它們的組合組成的納米纖維和納米膜。在下文中具體討論了用來制備納米纖維和納米膜的各種組分。在下文中還略述了用于制備和使用納米纖維和納米膜的方法。用于形成納米纖維和納米膜的組分金屬氧化物和金屬氧化物前體本文中使用的術(shù)語"金屬氧化物"被定義為包含至少一個(gè)M-O-M連接的任意化合物。"M"是過渡金屬?？蓸?gòu)想該金屬氧化物可僅存在M-O-M連接，或者某些M-O-M連接可被轉(zhuǎn)換成其它基團(tuán)。根據(jù)有機(jī)聚合物的選擇，有可能將某些M-O-M連接轉(zhuǎn)換成活性官能團(tuán)以使金屬氧化物能與有機(jī)聚合物形成共價(jià)或非共價(jià)鍵(例如靜電的、偶極一偶極、氫鍵結(jié)合)。例如，M-O-M連接能與酸反應(yīng)以產(chǎn)生相應(yīng)的金屬氫化物M-OH，其中氫氧根能與有機(jī)聚合物反應(yīng)。金屬氧化物的選擇根據(jù)許多因素會(huì)不同，這些因素包括10但不限于與有機(jī)聚合物的相容性、與靶細(xì)胞的相容性、以及該金屬氧化物的加工性能。在一個(gè)方面中，金屬氧化物是過渡金屬氧化物。過渡金屬氧化物的示例包括但不限于氧化鈮、氧化鉭、氧化鈦、氧化鎢、氧化鋯、氧化鉬、五氧化二釩、氧化鎳、氧化鐵、氧化鉛、氧化鍺、氧化錳、氧化鈷、氧化錫、或它們的組合。還構(gòu)想金屬氧化物可以是混合金屬氧化物(例如NiFe204)。在另一方面中，金屬氧化物是鋁的氧化物。術(shù)語"金屬氧化物"還包括硅化合物。硅化合物的示例包括但不限于二氧化硅、硅酮、以及硅倍半氧烷。在一個(gè)方面中，硅化合物包括二氧化硅。在某些方面中，二氧化硅是非晶態(tài)的。在一個(gè)方面中，硅化合物包括硅酮化合物。硅酮也稱為聚有機(jī)硅氧烷，它是具有線性的重復(fù)硅一氧主鏈以及結(jié)合至鏈中的各個(gè)硅原子的兩個(gè)有機(jī)基團(tuán)的合成聚合物。有機(jī)基團(tuán)防止在二氧化硅中出現(xiàn)的三維網(wǎng)絡(luò)的形成而且能改變聚合物的物理和化學(xué)性質(zhì)。某些有機(jī)基團(tuán)可用來連接兩個(gè)或多個(gè)這些硅一氧主鏈，而且此交聯(lián)的性質(zhì)和程度使得能制造各種各樣的產(chǎn)物。硅酮在納米纖維形成之后可被改性以產(chǎn)生期望性質(zhì)。這些性質(zhì)包括孔隙率、可濕性、化學(xué)性質(zhì)、納米纖維直徑、表面積和模量，它們可被諸如組分、黏度、分子量、溶劑和后改性之類的實(shí)驗(yàn)變量控制。根據(jù)硅酮化合物上存在的基團(tuán)，硅酮可以單體、低聚物、或聚合物的形式存在。在一個(gè)方面中，硅酮包括垸基硅酮(例如甲基硅酮)或芳基硅酮(例如苯基硅酮)。在另一方面中，硅化合物包括硅酮聚合物，諸如例如硅酮一聚酰胺或硅酮一聚氨酯。在美國專利No.6,800,713中公開的硅酮聚合物及其制備方法可在本文中使用，該專利中對硅酮聚合物的示教通過引用結(jié)合在本文中。在另一方面中，硅化合物包括硅倍半氧垸化合物。硅倍半氧垸是通式為RSi03的硅酸酯物質(zhì)，其中R是通過Si-C鍵和與其它硅原子相連的氧原子鍵結(jié)合至二氧化硅以形成三維結(jié)構(gòu)的有機(jī)基團(tuán)。有機(jī)基團(tuán)的示例包括烷基(例如甲基)和芳基(苯基)。有機(jī)基團(tuán)可提供物理性質(zhì)的官能變化，這些性質(zhì)包括可濕性、模量、以及對外表面的化學(xué)結(jié)合。POSStm(聚八面體有機(jī)硅倍半氧烷)分子是籠狀硅倍半氧垸。在一個(gè)方面中，硅倍半氧垸化合物包括疏水性的硅倍半氧烷(例如諸如甲基、苯基、乙基和丙基硅倍半氧烷)、親水性的硅倍半氧烷(例如2—氨基丙基硅烷硅倍半氧垸)或可交聯(lián)的硅倍半氧垸(例如甲基丙烯酰氧基丙基或環(huán)氧丙氧基丙基硅倍半氧烷)?？蓸?gòu)想金屬氧化物的混合物可在本文中使用。例如，二氧化硅、硅酮、硅倍半氧烷化合物的任意混合物可用作金屬氧化物組分。金屬氧化物前體可用來制造納米纖維和納米膜。金屬氧化物前體是能容易地被轉(zhuǎn)換成本文中所定義的金屬氧化物的任意化合物。在一個(gè)方面中，金屬氧化物前體包括金屬鹽、金屬醇鹽、金屬氫氧化物、金屬酯、金屬氮化物、金屬碳化物、金屬鹵化物、金屬硫化物、金屬硒化物、金屬磷酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬碳酸鹽、金屬硝酸鹽、金屬亞硝酸鹽、硅倍半氧垸、硅酮、二氧化硅、或它們的組合。在另一方面中，金屬氧化物前體包括鈮化合物、鉭化合物、鈦化合物、鋁化合物、硅化合物、鈰化合物、鈣化合物、鎘化合物、鉺化合物、硒化合物、碲化合物、鎵化合物、砷化合物、鍺化合物、鋅化合物、錫化合物、銦化合物、釕化合物、錸化合物、鎳化合物、鎢化合物、鉬化合物、鎂化合物、或它們的任意組合。有機(jī)聚合物有機(jī)聚合物的選擇根據(jù)所使用的金屬氧化物和所得的納米纖維或納米膜的期望性質(zhì)可以不同。在某些方面中，該有機(jī)聚合物可防止納米纖維的收縮。例如，在Si02的情況下，單獨(dú)的二氧化硅納米纖維在缺少有機(jī)聚合物的情況下會(huì)收縮。這里，聚合物提供結(jié)構(gòu)完整性。雖然不一定必需，但有機(jī)聚合物在室溫下一般是固態(tài)。有機(jī)聚合物的選擇根據(jù)金屬氧化物或金屬氧化物的前體的溶解性也可以不同。如同能預(yù)料地，金屬氧化物的溶解性可以不同；不過，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可選擇與用來溶解金屬氧化物的溶劑相容的有機(jī)聚合物。因此，可能使用溶于水和不溶于水的聚合物。對該有機(jī)聚合物考慮的其它因素是該聚合物的分子量。特定分子量的聚合物可用來產(chǎn)生特定的納米纖維直徑。例如，0.35x106分子量(MW)的聚苯乙烯可用來產(chǎn)生2至5|im的納米纖維，lxl(^分子量的聚苯乙烯可用來產(chǎn)生0.8pm至2pm直徑的納米纖維，2"06分子量的聚苯乙烯可用來產(chǎn)生300nm直徑的納米纖維。該聚合物的分子量還會(huì)影響聚合物在給定溶劑系12統(tǒng)中的溶解度、溶液黏度、以及表面張力。溶液黏度對于納米纖維的形成是重要的因素，因?yàn)槿绻芤吼ざ忍螅鼘⒉粫?huì)導(dǎo)致隨機(jī)排列的納米纖維的形成。反之，如果金屬氧化物和有機(jī)聚合物的溶液不夠黏，貝l」"珠狀，，納米纖維或微滴將形成?；蛘撸粋€(gè)或多個(gè)聚合物前體可用來在原位產(chǎn)生聚合物。該聚合物前體是能夠發(fā)生聚合的任意化合物。根據(jù)該聚合物前體上存在的官能團(tuán)，前體能通過多種不同的機(jī)理發(fā)生聚合。例如，聚合物前體可以是聚異氰酸酯，其能與多胺或多元醇(例如分別是二胺或二醇)反應(yīng)以在原位產(chǎn)生聚合物。聚合物前體還可包括用來制造包括聚酯、聚酰胺、以及聚碳酸酯之類的縮聚物的其它材料。還可構(gòu)想聚合物和聚合物前體可組合使用，其中兩個(gè)組分可彼此反應(yīng)或不反應(yīng)。在一個(gè)方面中，該聚合物前體可在電處理(靜電織造(electrospinning)或靜電噴霧(electrospraying))期間聚合以在原位形成聚合物。在其它方面中，該有機(jī)聚合物包括一種或更多種能夠與金屬氧化物反應(yīng)的官能團(tuán)。官能團(tuán)的示例包括但不限于氫氧基、氨基、羧基等等。根據(jù)該有機(jī)聚合物上存在的金屬氧化物和官能團(tuán)，該金屬氧化物和有機(jī)聚合物之間的反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵的形成。在一個(gè)方面中，該有機(jī)聚合物包括聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚酰亞胺、聚醚、聚砜、聚苯乙烯磺酸、聚乙烯亞胺、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛、聚噁唑啉、聚乙烯基吡啶、肽、蛋白質(zhì)、寡核苷酸(例如DNA或RNA)、多糖、聚酰胺、聚乙烯基垸基醚、環(huán)烯烴共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯(例如聚對苯二甲酸乙二酯)、聚甲基丙烯酸酯、酚醛化合物、環(huán)氧化合物、聚氨酯、苯乙烯類聚合物(例如氯苯乙烯)、馬來酸酐、聚環(huán)氧丙烷、聚環(huán)氧乙垸、聚烯烴(例如聚丙烯)、聚碳酸酯、含氟聚合物、肽、纖維素聚合物、水凝膠、聚賴氨酸、聚乳酸、丙交酯一乙交酯共聚物、藻酸鹽、聚己內(nèi)酯、聚有機(jī)硅倍半氧垸、丙烯酰胺、聚磺酸鹽、聚酮、聚丙烯腈、聚甲基戊烯、嵌段共聚物、聚乙烯基吡咯烷、聚乙酸乙烯酯、尼龍、或它們的組合。納米纖維和納米膜的制備術(shù)語"納米纖維"和"納米膜"分別被定義為具有10^m或更小的直徑或厚度的物質(zhì)。在一個(gè)方面中，納米纖維的直徑尺寸的范圍可以從10nm到500nm。在另一方面中，納米膜具有1nm到500nm的厚度。納米纖維和納米膜可利用本領(lǐng)域已知的技術(shù)制造。在本文中制造的納米纖維和納米膜可由一種或更多種金屬氧化物、一種或更多種聚合物、或一種或更多種金屬氧化物和一種或更多種聚合物的組合組成，它們也被稱為混合物。在一個(gè)方面中，由金屬氧化物前體和有機(jī)聚合物組成的混合物可用來制造納米纖維或納米膜。在一個(gè)方面中，納米纖維或納米膜分別通過靜電織造或靜電噴霧用來制造納米纖維或納米膜的一種組合物來制造，該組合物包含(l)金屬氧化物、金屬氧化物前體或它們的組合，以及(2)有機(jī)聚合物、至少一種聚合物前體、或它們的組合。在一個(gè)方面中，納米纖維可通過電處理制備。電處理包括靜電織造、靜電噴霧、以及本領(lǐng)域已知的用于制造納米纖維的其它方法。在本發(fā)明的各實(shí)施例中，可對包含金屬氧化物、金屬氧化物前體、有機(jī)聚合物、聚合物前體、或它們的組合的溶液進(jìn)行靜電織造以形成納米纖維。靜電織造是本領(lǐng)域己知的用于制造納米纖維的技術(shù)。在另一方面中，本領(lǐng)域已知的靜電噴霧技術(shù)可用來制造納米膜。靜電噴霧技術(shù)可用來在基質(zhì)表面上制造非常薄的膜(例如單層粒子)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將能夠改變工藝參數(shù)(例如原料的濃度、電壓等等)以利用靜電織造和靜電噴霧技術(shù)來制造纖維和膜。在形成納米纖維或納米膜之前，金屬氧化物、金屬氧化物前體、或它們的組合和有機(jī)聚合物、聚合物前體、或它們的組合溶解在一種或更多種溶劑中。還構(gòu)想在形成纖維或膜之前，金屬氧化物、金屬氧化物前體、或它們的組合溶解在一種溶液中，而有機(jī)聚合物、聚合物前體、或它們的組合溶解在另外的溶液中。相對于有機(jī)聚合物和/或聚合物前體的量所使用的金屬氧化物、金屬氧化物前體、或它們的組合的量根據(jù)金屬氧化物或金屬氧化物前體在溶劑系統(tǒng)中的溶解性可以不同。在一個(gè)方面中，在本文中描述了一種用于制造納米纖維的溶液，該制造包括靜電織造組合物，該組合物包含(a)金屬氧化物、金屬氧化物前體、或金屬氧化物和金屬氧化物前體的組合，以及(b)第一溶劑和第二溶劑，其中該金屬氧化物前體可溶于第一溶劑、第二溶劑、或既溶于第一溶劑又溶于第二溶劑，其中第一溶劑和第二溶劑不互溶以產(chǎn)生至少兩相體系。在另一方面中，在本文中描述了一種用于制造納米纖維的方法，該方法包括靜電織造一種組合物，該組合物包含(C)金屬氧化物、金屬氧化物前體、或金屬氧化物和金屬氧化物前體的組合，以及(d)第一溶劑和第二溶劑，其中該金屬氧化物前體可溶于第一溶劑、第二溶劑、或既溶于第一溶劑又溶于第二溶劑，其中第一溶劑和第二溶劑不互溶以產(chǎn)生至少兩相體系。在另一方面中，在本文中描述了一種用于制造納米膜的溶液，該制造包括靜電噴霧組合物，該組合物包含(a)形成膜的材料，包括(a)金屬氧化物前體；(b)金屬氧化物和聚合物、聚合物前體、或它們的組合；或(c)金屬氧化物前體和金屬氧化物；以及(b)第一溶劑和第二溶劑，其中該形成膜的材料可溶于第一溶劑、第二溶劑、或既溶于第一溶劑又溶于第二溶劑，其中第一溶劑和第二溶劑不互溶以產(chǎn)生至少兩相體系。在另一方面中，在本文中描述了一種用于制造納米膜的方法，該方法包括靜電噴霧組合物，該組合物包含(b)形成膜的材料，包括(d)金屬氧化物前體；(e)金屬氧化物和聚合物、聚合物前體、或它們的組合；或(f)金屬氧化物前體和金屬氧化物；以及(b)第一溶劑和第二溶劑，其中該形成膜的材料可溶于第一溶劑、第二溶劑、或既溶于第一溶劑又溶于第二溶劑，其中第一溶劑和第二溶劑不互溶以產(chǎn)生至少兩相體系。在又一方面中，在本文中描述了一種用于制造納米膜的方法，該方法包括靜電噴霧組合物，該組合物包含(a)形成膜的材料，包括(i)金屬氧化物前體；(ii)金屬氧化物和聚合物、聚合物前體、或它們的組合；或(m)金屬氧化物前體和金屬氧化物；以及(b)第一溶劑和第二溶劑，其中該形成纖維的材料可溶于第一溶劑、第二溶劑、或既溶于第一溶劑又溶于第二溶劑，其中第一溶劑和第二溶劑不互溶以產(chǎn)生至少兩相體系。在這些方面中，選擇至少兩種試劑，使得在混合的時(shí)候能夠產(chǎn)生至少兩相體系。術(shù)語"不可互溶"包括彼此完全不能溶解或至多彼此部分地溶解而形成兩種不同溶劑相的至少兩種溶劑。由不可互溶的第一和第二溶劑產(chǎn)生的兩相體系是造成靜電織造或靜電噴霧之后的納米纖維或納米膜的最終形態(tài)的原因。這將在以下示例中進(jìn)行說明。由THF組成的第一溶劑包含聚合物，而由DMSO組成的第二溶劑包含金屬氧化物前體。在混合這兩種溶液時(shí)就會(huì)產(chǎn)生兩相體系，因?yàn)門HF和DMSO彼此不互溶。因此在纖維或膜形成期間，由于在靜電織造或靜電噴霧期間與THF混合的DMSO的存在，聚合物的THF相變得"膨脹"。THF的沸點(diǎn)顯著低于DMSO的沸點(diǎn)。因此，當(dāng)THF先蒸發(fā)時(shí)，含有金屬氧化物/金屬氧化物前體的相對大量的DMSO分散在聚合物中。在DMSO蒸發(fā)的時(shí)候，孔隙就在聚合物中形成而且金屬氧化物留在聚合物中。如以上示例所述，納米纖維或納米膜的形態(tài)根據(jù)原材料、第一和第二溶劑的選擇、以及所使用的原料和第一/第二溶劑的相對量會(huì)不同。另一考慮因素是可溶于特定溶劑的原料的選擇。在一個(gè)方面中，金屬氧化物前體可溶于第一溶劑，而聚合物可溶于第二溶劑，其中第一溶劑具有高于第二溶劑的沸點(diǎn)。在另一個(gè)方面中，金屬氧化物前體可溶于第一溶劑，而聚合物可溶于第二溶劑，其中第一溶劑具有低于第二溶劑的沸點(diǎn)。在此方面中，一般能制造較小的孔隙尺寸。因此，通過選擇特定原料和第一/第二溶劑，可控制制造的納米纖維或納米膜的形態(tài)。利用本文中描述的技術(shù)，孔隙尺寸和孔隙數(shù)量也會(huì)變化。在一個(gè)方面中，本文中描述的方法制造在整個(gè)纖維或膜各處都高孔隙率的納米纖維和納米膜。纖維還具有均勻的直徑而且不是珠狀，這和使用現(xiàn)有技術(shù)來制造納米纖維的情況不同。金屬氧化物、金屬氧化物前體、聚合物、以及聚合物前體在第一和/或第二溶劑中的溶解性根據(jù)所選擇的材料和溶劑會(huì)不同。因此，可構(gòu)想金屬氧化物、金屬氧化物前體、聚合物、以及聚合物前體的一種或更多種可溶于第一溶劑和/或第二溶劑。關(guān)于不同組分的術(shù)語"可溶解的"的范圍是從完全溶解到僅存在極少量的不可溶解材料的非常高的溶解性。在靜電織造和靜電噴霧技術(shù)中，期望溶液盡可能均勻以避免針頭阻塞和噴霧圖案不一致。作為初始物質(zhì)，用來制造納米纖維或納米膜的原材料基于所需的成品來選擇。一旦納米纖維或納米膜的組分通過所需形態(tài)確認(rèn)，則第一溶劑和第二溶劑可被選定。將在下文中具體討論第一和第二溶劑的選擇。在使用聚合物來制造納米纖維或納米膜的情況下，聚合物的分子量和黏度、聚合物溶液的濃度、以及在靜電織造和靜電噴霧中使用的注射器針頭的直徑應(yīng)被考慮。增大聚合物的分子量會(huì)制造具有較小直徑的納米纖維。通過增大聚合物的分子量，聚合物的黏度會(huì)增大。在聚合物黏度增大的情況下，形成納米纖維或納米膜所需的聚合物量會(huì)更少，這將導(dǎo)致較薄的納米纖維的形成。如果分子量較小，則黏度較低且形成納米纖維或納米膜所需的聚合物較多。這導(dǎo)致產(chǎn)生較大的納米纖維或納米膜。例如，當(dāng)與一百萬或兩百萬分子量的聚苯乙烯所產(chǎn)生的納米纖維相比時(shí)，具有350,000的分子量的聚苯乙烯會(huì)產(chǎn)生具有更大直徑的納米纖維。在通過靜電噴霧制造納米膜的情況下，聚合物濃度和/或黏度可被降低。在一個(gè)方面中，所使用的聚合物和溶劑的量足以產(chǎn)生500厘泊到5,000厘泊的黏度。在另一個(gè)方面中，聚合物的分子量從20,000到3,000,000。在一個(gè)方面中，當(dāng)從聚合物和金屬氧化物前體制備納米纖維時(shí)，聚合物在靜電織造之前在組合物中的量按重量組分計(jì)是從0.1%到50%，而金屬氧化物前體的起始量在靜電織造之前在組合物中的量按重量組分是從0.1%到100%。在另一個(gè)方面中，金屬氧化物前體的量是組分的1-40重量％(weight%)、1-30重量％、1-20重量％、5-20重量％、或10-20重量％。在另一個(gè)方面中，聚合物的量是組合物的1-40重量％、1-30重量％、1-20重量％、5-20重量％、或10-20重量％。如上所述，第一和第二溶劑是不互溶的，這會(huì)產(chǎn)生兩相體系。用來制備納米纖維和納米膜的原料對于第一和第二溶劑的選擇是重要的因素。會(huì)影響納米纖維和納米膜的形態(tài)的另一個(gè)考慮因素是第一和第二溶劑的沸點(diǎn)和蒸氣壓力。這些溶劑一般具有5(TC到20(TC的范圍內(nèi)的沸點(diǎn)。在一個(gè)方面中，第一和第二溶劑之間的沸點(diǎn)差是至少l(TC、至少15°C、或至少20°C。2(TC下的溶劑的蒸氣壓力可在0.1至170毫米汞柱之間。在另一個(gè)方面中，第一和第二溶劑之間2(TC下的蒸氣壓力差是至少IO毫米汞柱、2(TC下為至少20毫米汞柱、2(TC下為至少30毫米汞柱、2(TC下為至少40毫米汞柱、2(TC下為至少50毫米汞柱。圖29是示出在本文中有用的數(shù)種溶劑的沸點(diǎn)和蒸氣壓力的曲線圖，其提供選擇第一和第二溶劑的有用工具。第一和第二溶劑可從諸如例如烷烴、烷基醇、羧酸或膦酸的多種化合物中選擇。在一個(gè)方面中，第一和第二溶劑包括丙酮、乙腈、四氯化碳、氯仿、環(huán)己垸、1，2-二氯乙烷、二氯甲垸、二乙醚、二甲基甲酰胺、二甲亞砜、1，4-二噁垸、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、庚垸、己烷、甲醇、甲基叔丁基醚、戊烷、l-丙醇、2-丙醇、四氫呋喃、甲苯、2,2,4-三甲基戊烷、水、苯、丁醇、甲基乙基酮、N-甲基吡咯垸、二甲基乙酰胺、甲酸、乙酸、檸檬酸、或它們的任意組合。在表1中提供了溶劑的列表(第一列)和與它們不混溶或互溶的第一列中的溶劑的描述。18表1<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>在某些方面中，在納米纖維或納米膜形成期間的濕度可被操縱以控制溶劑的蒸發(fā)速率和/或金屬氧化物的反應(yīng)速率。而且，如下將討論地，這些條件還會(huì)改變納米纖維或納米膜的形態(tài)。在一個(gè)方面中，該濕度大于15%、大于30%、大于45%、或大于60%。在另一個(gè)方面中，該濕度是從20%到100%、從30%到100%、從40%到90%、或從50%到90%。在某些方面中，當(dāng)兩種不互溶的溶劑用來產(chǎn)生兩相體系時(shí)，一種或更多種原料會(huì)在原位產(chǎn)生能驅(qū)動(dòng)、控制、或保持相分離的助溶劑。例如，如果金屬氧化物前體丁醇鋁(AI(OBu)3)接觸水(例如以受控制的方式存在的水蒸氣)，則會(huì)產(chǎn)生丁醇。丁醇與第一溶劑或第二溶劑不互溶，這幫助保持相分離。還可構(gòu)想諸如聚合物或聚合物前體之類的其它組分會(huì)與水蒸氣反應(yīng)以產(chǎn)生助溶劑以便相位分離。該助溶劑與第一和第二溶劑不同。在其它方面中，纖維或膜的形成可在除水蒸氣之外還存在一種或更多種溶劑蒸氣的情況下進(jìn)行。在此方面中，有機(jī)溶劑蒸氣會(huì)改變蒸發(fā)速率以及相位分離。和水蒸氣類似，有機(jī)溶劑蒸氣會(huì)與用來產(chǎn)生納米纖維或納米膜的組分反應(yīng)以產(chǎn)生會(huì)進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)和/或控制相位分離的共溶劑。該有機(jī)溶劑蒸氣可來自被用于上述第一和第二溶劑的溶劑的任一種。有機(jī)溶劑蒸氣的示例包括但不限于苯、酒精、DMF、DMSO、THF、或甲苯。還構(gòu)想水和有機(jī)溶劑蒸氣的組合也可被使用。在另一個(gè)方面中，纖維或膜的形成可在存在水蒸氣和有機(jī)溶劑蒸氣的組合的情況下進(jìn)行。納米纖維或納米膜的形成期間的溫度也是在控制纖維或膜形態(tài)時(shí)要考慮的因素。如上所述，在納米纖維或膜形成期間的溶劑的蒸發(fā)率會(huì)影響表面形態(tài)。在一個(gè)方面中，納米纖維或納米膜產(chǎn)生的溫度是從50°到90°F、60°到90°F、65°到80°F、或69°到80°F。其它處理的考慮因素包括靜電織造或靜電噴霧之前的溶液的pH值。此外，條件可被調(diào)整以使納米纖維或納米膜具有特定范圍的表面電荷。例如，當(dāng)細(xì)胞、組織、或生物活性分子將要固定在納米纖維上時(shí)，改變電荷以盡可能增大固定化效率是有利的。最后，諸如表面活性劑之類的其它組分和其它結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑可在纖維或膜形成之前被混合入溶液中。在納米纖維或納米膜由金屬氧化物和聚合物組成的情況下，納米纖維或納米膜中存在的金屬氧化物和有機(jī)聚合物的量會(huì)不同。在一個(gè)方面中，金屬氧化物的量是納米纖維重量的0.5%to75%、0.5%到50%、或15%到46%，而有機(jī)聚合物的量是納米纖維重量的25%到99.5%、50%到99.5%、或54%到85%。在一個(gè)方面中，當(dāng)金屬氧化物是二氧化硅時(shí)，納米纖維重量的40%到59%是二氧化硅。在另一個(gè)方面中，納米纖維的長度/納米纖維的直徑的比例大于5。在本文中制造的納米纖維和納米膜可由多種不同的材料組成。在一個(gè)方面中，納米纖維或納米膜包括聚苯乙烯和氧化鈮、氧化鉭、二氧化鈦(氧化鈦)、或它們的任意組合。在另一個(gè)方面中，納米纖維或納米膜包括聚乙烯醇和二氧化硅、聚苯乙烯和氧化鋁、聚乙烯吡咯垸酮(PVP)和氧化鋁、PVP和二氧化鈦、聚苯乙烯與二氧化硅和氧化鋁、聚苯乙烯與氧化鋁和二氧化鈦、聚苯乙烯和氧化鈰、PVA與氧化鈰、聚氧化乙烯(PEO)與氧化鈰、或纖維素類聚合物與氧化鋁和二氧化鈦。在一個(gè)方面中，在本文中描述了一種包括至少一種金屬氧化物和至少一種有機(jī)聚合物的混合物的納米纖維，其中該金屬氧化物不是二氧化硅。在另一個(gè)方面中，在本文中描述了一種包括二氧化硅和至少一種有機(jī)聚合物的混合物的納米纖維，其中該有機(jī)聚合物不是聚乙烯醇或其酯類。在又一方面中，在本文中描述了一種包括至少一種硅酮化合物和至少一種有機(jī)聚合物的混合物的納米纖維，其中該有機(jī)聚合物不是聚乳酸、聚羥基乙酸、乳酸羥基乙酸共聚物、或它們的鹽或酯類。在另一個(gè)方面中，在本文中描述了一種包括至少一種硅倍半氧垸化合物的納米纖維。如果該納米纖維或納米膜包括聚合物，則該納米膜或納米纖維可任選地經(jīng)受隨后的熱處理步驟以去除有機(jī)聚合物。例如，該納米纖維或納米膜可在升高的溫度下焙解以產(chǎn)生僅由金屬氧化物組成的納米纖維或納米膜。用于細(xì)胞/組織固定化的基質(zhì)在本文中描述了利用本文中描述的納米纖維和納米膜的用于固定化細(xì)胞、組織、和/或生物活性分子的基質(zhì)。一旦細(xì)胞或組織、和/或生物活性分子固定化，可構(gòu)想許多種應(yīng)用。這些應(yīng)用將在下文中描述。在一個(gè)方面中，本文中描述了一種用于固定化細(xì)胞或組織的基質(zhì)，該基質(zhì)包括(a)納米纖維或納米膜的網(wǎng)絡(luò)，以及(b)包括非織造或織造的多孔基質(zhì)的底基質(zhì)，其中該底基質(zhì)包括第一外表面，其中納米纖維或納米膜的網(wǎng)絡(luò)毗鄰所述底基質(zhì)的第一外表面?；|(zhì)的各個(gè)組分在下文中描述。a.納米纖維的網(wǎng)絡(luò)本文中描述的納米纖維可用來產(chǎn)生納米纖維網(wǎng)絡(luò)。本文中所使用的術(shù)語"網(wǎng)絡(luò)"表示在空間上隨機(jī)或定向分布的納米纖維，其受到控制而在選定的納米纖維之間形成用來促進(jìn)生長和培養(yǎng)穩(wěn)定性的具有間隔的互連網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)在構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的納米纖維之間具有小空位，這些小空位在網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)成孔隙或通道?？紫痘蛲ǖ赖某叽绺鶕?jù)要固定化的細(xì)胞、組織、或生物活性分子可不同。在一個(gè)方面中，納米纖維網(wǎng)絡(luò)的孔隙的尺寸大于2微米。在另一個(gè)方面中，孔隙尺寸小于1微米。在又一方面中，孔隙尺寸是從0.2微米到300微米。該網(wǎng)絡(luò)可包括單層納米纖維、由連續(xù)納米纖維形成的單層、多層納米纖維、由連續(xù)納米纖維形成的多層、或墊。該網(wǎng)絡(luò)可以是非織造的或網(wǎng)狀的。該網(wǎng)絡(luò)的物理性質(zhì)包括但不限于紋理、皺曲、粘附性、孔隙率、堅(jiān)固性、彈性、幾何形狀、互連性、表面和容積之比、納米纖維直徑、納米纖維溶解性/不溶性、親水性/疏水性、原纖密度、以及納米纖維取向。納米纖維的物理性質(zhì)，包括納米纖維尺寸、納米纖維直徑、納米纖維間距、基質(zhì)密度、納米纖維紋理和彈性對于組織細(xì)胞中的細(xì)胞骨架網(wǎng)絡(luò)和細(xì)胞外的基質(zhì)蛋白質(zhì)中的細(xì)胞信號基序的揭示都是要考慮的重要因素。納米纖維網(wǎng)絡(luò)的可被改造成期望參數(shù)的物理性質(zhì)，包括但不限于紋理、皺曲、粘附性、孔隙率、堅(jiān)固性、彈性、幾何形狀、互連性、表面和容積之比、納米纖維尺寸、納米纖維直徑、納米纖維溶解性/不溶性、親水性/疏水性、原纖密度。納米纖維網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)物理性質(zhì)可改變和/或修改以建立用于細(xì)胞/組織固定化的特別限定的環(huán)境。例如，納米纖維網(wǎng)絡(luò)的孔隙率可被改造以加強(qiáng)離子、代謝物、和/或生物活性分子的擴(kuò)散和/或允許細(xì)胞穿透和滲透該納米纖維網(wǎng)絡(luò)以在細(xì)胞和納米纖維網(wǎng)絡(luò)之間促進(jìn)多點(diǎn)附著的環(huán)境中生長。納米纖維網(wǎng)絡(luò)的互連性可被改造以促進(jìn)細(xì)胞一細(xì)胞接觸。納米纖維網(wǎng)絡(luò)的彈性可通過將生物活性分子添加到制造納米纖維的聚合物溶液而被加強(qiáng)或降低。還有可能制造中空的或具有帶鞘的核心的納米纖維。納米纖維網(wǎng)絡(luò)的紋理和皺曲可被改造以促進(jìn)細(xì)胞附著。例如，可選擇同質(zhì)或異質(zhì)的納米纖維來優(yōu)化細(xì)胞的生長或區(qū)分細(xì)胞的活性。在一個(gè)方面中，該納米纖維網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)具有不同直徑的納米纖維和/或用不同聚合物制造的多個(gè)納米纖維。在其它方面中，納米纖維網(wǎng)絡(luò)的納米纖維的溶解性或不溶性可被改造以控制被加入納米纖維網(wǎng)絡(luò)的生物活性分子的釋放。例如，生物活性分子的釋放速率由納米纖維網(wǎng)絡(luò)的納米纖維的生物降解或生物分解的速率決定。在其它方面中，納米纖維網(wǎng)絡(luò)的疏水性和親水性可被改造以增大特定的細(xì)胞間距。單獨(dú)的單層納米纖維網(wǎng)絡(luò)的分層會(huì)形成通道，其允許離子、代謝物、蛋白質(zhì)、和/或生物活性分子的擴(kuò)散且允許細(xì)胞穿透納米纖維網(wǎng)絡(luò)并在促進(jìn)細(xì)胞和納米纖維網(wǎng)絡(luò)之間的多點(diǎn)附著的環(huán)境中生長。納米纖維的網(wǎng)絡(luò)能產(chǎn)生類似于在活體內(nèi)可找到的三維環(huán)境。具體而言，為實(shí)現(xiàn)與活體細(xì)胞生長相類的高效的細(xì)胞培養(yǎng)，期望該材料允許細(xì)胞滲透到整個(gè)材料中。三維環(huán)境的一種功能是通過促進(jìn)感覺和通過細(xì)胞基質(zhì)和細(xì)胞一細(xì)胞通訊對環(huán)境的響應(yīng)來指導(dǎo)諸如游走、增殖、變異、表型固位、以及細(xì)胞死亡之類的細(xì)胞行為。因此，具有適當(dāng)?shù)目紫堵?、大表面積、以及良好互連的孔隙的材料對于培養(yǎng)細(xì)胞是需要的。本文中制造的這些納米纖維具有這些特征。b.底基質(zhì)(basesubstrate)本文中使用的術(shù)語"底基質(zhì)"表示其上可沉積納米纖維或納米膜的網(wǎng)絡(luò)的任意表面。該底基質(zhì)可以是能為所沉積的納米纖維或納米膜的網(wǎng)絡(luò)提供結(jié)構(gòu)性支承的任意表面。在一個(gè)方面中，該底基質(zhì)可包括玻璃、纖維素、或塑料。在另一個(gè)方面中，該底基質(zhì)可以是膜、織造墊、非織造墊、或制叩o該底基質(zhì)可以是多孔的或無孔的。該底基質(zhì)的孔隙率根據(jù)該基質(zhì)的應(yīng)用可不同。例如，當(dāng)該基質(zhì)被用來固定化細(xì)胞時(shí)，該底基質(zhì)的孔隙率可由細(xì)胞穿透決定。細(xì)胞能夠穿透有孔的基質(zhì)但不能穿透無孔的基質(zhì)。根據(jù)納米纖維網(wǎng)絡(luò)或納米膜的孔隙率，該底基質(zhì)可具有大于或小于納米纖維網(wǎng)絡(luò)或納米膜中存在的孔隙的直徑的孔隙?？蓸?gòu)想細(xì)胞能穿透且被底基質(zhì)和/或納米纖維或納米膜的網(wǎng)絡(luò)保持。底基質(zhì)中的孔隙的尺寸根據(jù)要固定化的細(xì)胞或組織可不同。在一個(gè)方面中，孔隙尺寸大于0.2微米。在另一個(gè)方面中，孔隙尺寸小于1微米。在又一個(gè)方面中，孔隙尺寸是從0.2微米到300微米。上述用于制造納米纖維或納米膜的任一種聚合物可用來制造該底基質(zhì)。這些聚合物的示例包括但不限于聚烯烴、環(huán)狀聚烯烴、聚縮醛類、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、纖維素醚類和酯類、聚亞烴化硫、聚環(huán)氧芳烷、聚環(huán)氧烷、環(huán)氧垸的共聚物和嵌段共聚物、聚乙烯基咔唑、聚砜、改性的聚砜聚合物、以及它們的混合物。落入這些一般類別的優(yōu)選材料包括聚乙烯、聚(s-己內(nèi)酯)、聚交酯、聚乙醇酸交酯、丙交酯一乙交酯共聚物、聚丙烯、聚硅酮、聚氯乙烯、聚乙烯基吡咯垸酮、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯(和其它(甲基)丙烯酸樹脂)、聚(甲基)丙烯酰胺、聚苯乙烯、以及它們的共聚物(包括ABA型嵌段共聚物)、聚(偏二氟乙烯)、聚(偏二氯乙烯)、交聯(lián)和非交聯(lián)形式的不同水解程度(87%—99.5%)的聚乙烯醇?？蓸?gòu)想底基質(zhì)可由多層不同的聚合物組成或由兩種或更多種聚合物的混合物組成。上述任一種聚合物可被織造或不織造以制造該底基質(zhì)。例如，該底基質(zhì)可由織造成墊的尼龍納米纖維組成。c.生物活性分子納米纖維網(wǎng)絡(luò)、納米膜、和/或該底基質(zhì)可包括一種或更多種生物活性分子。在一個(gè)方面中，納米纖維、納米膜或底基質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)包括用于加強(qiáng)細(xì)胞/組織生長的一種或更多種化合物。在另一個(gè)方面中，納米纖維、納米膜、或底基質(zhì)還包括促進(jìn)細(xì)胞或組織附著到納米纖維或基質(zhì)的化合物。生物活性分子包括人類或動(dòng)物治療劑、營養(yǎng)素、維生素、鹽、電解液、氨基酸、肽、多肽、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂質(zhì)、多糖、核酸、核苷酸、多核苷酸、糖蛋白、脂蛋白、糖脂、氨基多糖、蛋白多糖、生長因子、變異因子、激素、神經(jīng)傳遞質(zhì)、信息激素、抑制素、前列腺素、免疫球蛋白、單核因子、以及其它的細(xì)胞因子、濕潤劑、礦物質(zhì)、電磁活性物質(zhì)、低感光材料、抗氧化劑、可作為細(xì)胞能量源被代謝的分子、抗原、以及會(huì)引起細(xì)胞或生理反應(yīng)的任意分子。分子的任意組合以及這些分子的激動(dòng)劑或反協(xié)同試劑都可被使用。氨基多糖包括糖蛋白、蛋白多糖、以及透明質(zhì)酸合成酶。多糖包括纖維素、淀粉、海藻酸、甲殼胺或透明質(zhì)酸合成酶。細(xì)胞因子包括但不限于心肌營養(yǎng)素、基質(zhì)細(xì)胞衍生因子、巨噬細(xì)胞衍生趨化因子(mdc)、黑色素瘤生長剌激、巨噬細(xì)胞炎癥蛋白la(MIP-lct)、2、3a、3p、4、和5、白細(xì)胞介素(IL)l、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-9、IL-IO、IL-ll、IL-12、IL-13、TNF-a、以及TNF-卩。在本發(fā)明中有用的免疫球蛋白包括但不限于IgG、IgA、IgM、IgD、IgE、以及它們的混合物。氨基酸、肽、多肽、以及蛋白質(zhì)可包括任意類型的任意尺寸和復(fù)雜程度的這樣的分子以及這樣的分子的組合。示例包括但不限于結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)、酶、以及肽激素。術(shù)語生物活性分子還包括纖維狀蛋白質(zhì)、黏著蛋白、黏附性化合物、去黏附性化合物、以及導(dǎo)向化合物。纖維狀蛋白質(zhì)包括膠原蛋白和彈性蛋白。黏附性/去黏附性化合物包括纖連蛋白、層連蛋白、凝血酶致敏蛋白、以及生腱蛋白C。黏附性蛋白質(zhì)包括肌動(dòng)蛋白、纖維蛋白、纖維蛋白原、纖連蛋白、玻連蛋白、層連蛋白、鈣黏著蛋白、選擇蛋白、胞內(nèi)黏著分子1、2、和3、以及包括但不限于諸如as卩,、a6卩,、a4(32、a2p3、和016卩4之類的整聯(lián)蛋白的細(xì)胞基質(zhì)黏著受體。術(shù)語生物活性分子還包括瘦蛋白、白血病抑制因子(LIF)、RGD肽、腫瘤壞死因子a和(5、內(nèi)皮生長抑素、血管生長抑素、凝血酶致敏蛋白、生骨蛋白一l、骨形成蛋白2和7、骨粘連蛋白、類生長因子肽、骨鈣蛋白、干擾素a、干擾素aA、干擾素(3、干擾素y、干擾素1a、以及白細(xì)胞介素2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、17以及18。本文中所使用的術(shù)語"生長因子"表示能促進(jìn)細(xì)胞或組織增殖的生物活性分子。在本發(fā)明中有用的生長因子包括但不限于轉(zhuǎn)化生長因子一a(TGF-a)、轉(zhuǎn)化生長因子一(3(TGF-p)、包括AA、AB、和BB同種型的血小板衍生生長因子(PDGF)、包括FGF酸性同種型和2、FGF基本形式2、以及FGF4、8、9和10的成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)、包括NGF2.5s、NGF7.0s和pNGF以及神經(jīng)營養(yǎng)因子的神經(jīng)生長因子(NGF)、腦衍生神經(jīng)營養(yǎng)因子、軟骨衍生因子、骨生長因子(BGF)、基本成纖維細(xì)胞生長因子、類胰島素生長因子(IGF)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、EG-VEGF、VEGF相關(guān)的蛋白質(zhì)、Bv8、VEGF-E、粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)、類胰島素生長因子(IGF)I和II、肝細(xì)胞生長因子、膠質(zhì)神經(jīng)營養(yǎng)生長因子(GDNF)、干細(xì)胞因子(SCF)、角質(zhì)化細(xì)胞生長因子、包括TGFa、(3、|31、(32、以及卩3的轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)、骨生長因子、骨基質(zhì)衍生生長因子、以及骨衍生生長因子和它們的混合物。某些生長因子還會(huì)促進(jìn)細(xì)胞或組織的變異。例如，TGF會(huì)促進(jìn)細(xì)胞或組織的生長和/或變異。某些優(yōu)選生長因子包括VEGF、NGF、PDGF-AA、PDGF隱BB、PDGF陽AB、FGFb、FGFa、以及BGF。本文中所使用的術(shù)語"變異因子"表示能促進(jìn)細(xì)胞或組織變異的生物活性分子。該術(shù)語包括但不限于神經(jīng)營養(yǎng)因子、集落刺激因子(CSF)、或轉(zhuǎn)化生長因子。CSF包括粒細(xì)胞一CSF、巨噬細(xì)胞一CSF、粒細(xì)胞一巨噬細(xì)胞一CSF、促紅細(xì)胞生長素、以及IL-3。某些變異因子還會(huì)促進(jìn)細(xì)胞或組織的生長。例如，TGF和IL-3可促進(jìn)細(xì)胞的變異和/或生長。在本文中使用的術(shù)語"黏附性化合物"表示能促進(jìn)細(xì)胞或組織黏著到包括該黏附性化合物的納米纖維表面的生物活性分子。黏附性化合物的示例包括但不限于纖連蛋白、玻連蛋白、以及層連蛋白。在本文中使用的術(shù)語"去黏附性化合物"表示能促進(jìn)細(xì)胞或組織從包括該去黏附性化合物的納米纖維表面脫附的生物活性分子。去黏附性化合物的示例包括但不限于凝血酶致敏蛋白和生腱蛋白C。在本文中所使用的術(shù)語"導(dǎo)向化合物"表示起誘導(dǎo)細(xì)胞或組織回位和/或黏著至包括該導(dǎo)向化合物的納米纖維的信號分子作用的生物活性分子。導(dǎo)向化合物和它們的同源受體的示例包括包括從纖連蛋白和整聯(lián)蛋白衍生的RGD肽的黏著肽；包括EGF和EGF受體的生長因子；以及包括胰島素和胰島素受體的激素。使生物活性分子結(jié)合到納米纖維網(wǎng)絡(luò)或底基質(zhì)中可通過多種技術(shù)實(shí)26現(xiàn)。例如，在納米纖維或納米膜形成期間，一種或更多種生物活性分子可在第一和/或第二溶液中以使生物活性分子分別在靜電織造或靜電噴霧期間結(jié)合到纖維或膜中。在另一個(gè)方面中，可利用本領(lǐng)域已知的技術(shù)(例如噴霧、浸漬等)將生物活性分子涂敷到納米纖維、納米膜、或底基質(zhì)的表面。這取決于用來制造納米纖維、納米膜、或底基質(zhì)的生物活性分子和材料的選擇。生物活性分子可在制造期間結(jié)合到納米纖維網(wǎng)絡(luò)、納米膜、或底基質(zhì)中、或可通過官能團(tuán)黏著至該網(wǎng)絡(luò)、納米膜、或基質(zhì)的表面，以使該生物活性分子共價(jià)地或非共價(jià)地黏著至該納米纖維網(wǎng)絡(luò)、納米膜、或底基質(zhì)。在某些方面中，一種或多種官能團(tuán)可結(jié)合在納米纖維、納米膜、或底基質(zhì)的外表面上。這些功能化表面可使肽、多肽、脂質(zhì)、碳水化合物、多糖、氨基酸、核苷酸、核酸、多核苷酸、或其它生物活性分子結(jié)合至納米纖維或底基質(zhì)的表面。在一個(gè)方面中，這些官能團(tuán)通過等離子沉積在納米纖維或底基質(zhì)的外表面上沉積。等離子體沉積在納米纖維、納米膜、或底基質(zhì)的表面上產(chǎn)生局部等離子體。經(jīng)處理的表面然后與反應(yīng)室中的諸如例如烯丙基胺和/或烯丙基醇之類的氣態(tài)分子反應(yīng)。在另一個(gè)方面中，這些官能團(tuán)在靜電織造或靜電噴霧工藝期間分別被引入到納米纖維或納米膜的表面上。例如，十二烷胺、十二醛、十二烷硫醇、或十二烷醇可被添加至該聚合物溶液。然后該聚合物溶液被靜電織造成納米纖維，其中一部分所添加的胺、醛、氫硫基、或醇部分分別與納米纖維的外表面接觸。d.用于細(xì)胞/組織固定化的基質(zhì)的制備可利用本領(lǐng)域已知的技術(shù)將納米纖維網(wǎng)絡(luò)或納米膜沉積在底基質(zhì)上。在一個(gè)方面中，可通過諸如例如電暈充電和摩擦帶電之類的充電技術(shù)將納米纖維網(wǎng)絡(luò)制造和沉積在底基質(zhì)上?；蛘撸蓪⒓{米纖維靜電織造在底基質(zhì)上以使該納米纖維網(wǎng)絡(luò)毗鄰該底基質(zhì)。同樣，可將納米膜靜電噴霧在該底基質(zhì)上。在其它方面中，可通過使用黏著劑將預(yù)先形成的納米纖維網(wǎng)絡(luò)黏著至底基質(zhì)。在本文中使用的術(shù)語"毗鄰"包括納米纖維網(wǎng)絡(luò)或納米膜與底基質(zhì)表面之間的緊密接觸。術(shù)語"毗鄰"還包括在納米纖維網(wǎng)絡(luò)或納米膜與底基質(zhì)之間插入的一層或多層。例如，在將納米纖維網(wǎng)絡(luò)沉積在底基質(zhì)上之前，可將黏著蛋白質(zhì)沉積在底基質(zhì)的外表面上。在一個(gè)方面中，細(xì)胞或組織未插入納米纖維網(wǎng)絡(luò)和底基質(zhì)之間。如上所述，靜電織造可用來制造具有所期望的不同性質(zhì)和取向的納米纖維。一般而言，雖然不禁止，但底基質(zhì)的其它暴露表面不具有毗鄰該其它暴露表面的任意組件。在底基質(zhì)上沉積納米纖維的時(shí)候，納米纖維就以均勻的厚度均勻地分布在底基質(zhì)上。還構(gòu)想兩層或更多層納米纖維網(wǎng)絡(luò)或納米膜可在該底基質(zhì)上分層。例如，可促進(jìn)特定細(xì)胞或組織的細(xì)胞活性的不同的納米和/或微米環(huán)境可通過使具有選定的物理和/或化學(xué)性質(zhì)的不同的納米纖維網(wǎng)絡(luò)分層來構(gòu)造。這些物理和/或化學(xué)性質(zhì)可被改造添加給如上所述的單獨(dú)的納米纖維網(wǎng)絡(luò)。單獨(dú)的納米纖維網(wǎng)絡(luò)的分層會(huì)形成通道，這些通道允許離子、代謝物、蛋白質(zhì)、和/或生物活性分子的擴(kuò)散且允許細(xì)胞穿透基質(zhì)并在促進(jìn)細(xì)胞與納米纖維網(wǎng)絡(luò)或納米膜之間的多點(diǎn)黏著的環(huán)境中生長。試劑盒在另一個(gè)方面中，本文中描述了一個(gè)試劑盒，該試劑盒包括納米纖維網(wǎng)絡(luò)或納米膜和底基質(zhì)。上述的納米纖維網(wǎng)絡(luò)、納米膜、以及底基質(zhì)的任一個(gè)都可在本文中使用。在一個(gè)方面中，一個(gè)或更多個(gè)預(yù)制的納米纖維網(wǎng)絡(luò)可被單獨(dú)包裝和消毒。在去除包裝之后，一個(gè)或多個(gè)納米纖維網(wǎng)絡(luò)可在底基質(zhì)上被手動(dòng)或機(jī)械地組裝。在多個(gè)納米纖維網(wǎng)絡(luò)的情況下，各個(gè)納米纖維網(wǎng)絡(luò)可逐層被應(yīng)用到底基質(zhì)上以形成多層組件。該底基質(zhì)可以是制品以使其形狀被設(shè)計(jì)成接納該納米纖維網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用在本文中描述的基質(zhì)可用來使細(xì)胞或組織固定化。在本文中使用的術(shù)語"固定化"是基質(zhì)保持細(xì)胞或組織的能力。固定化的范圍可從完全保持細(xì)胞或組織以使細(xì)胞或組織被鎖定在納米纖維網(wǎng)絡(luò)或底基質(zhì)內(nèi)的位置到細(xì)胞或組織能自由地滲透納米纖維網(wǎng)絡(luò)或底基質(zhì)的情況。使生物活性分子結(jié)合到納米纖維網(wǎng)絡(luò)、納米膜、或底基質(zhì)中能決定細(xì)胞或組織在基質(zhì)上的固定化程度。本文中描述的基質(zhì)可用于下文描述的多種應(yīng)用。可構(gòu)想這些基質(zhì)可用在采用納米纖維的許多已知應(yīng)用中，這些應(yīng)用包括但不限于過濾器應(yīng)用、制藥應(yīng)用、細(xì)胞培養(yǎng)、組織培養(yǎng)、以及組織改造?？蓸?gòu)想一種或多種細(xì)胞類型可在該基質(zhì)上沉積。細(xì)胞可利用本領(lǐng)域已知的技術(shù)在該基質(zhì)上沉積。在一個(gè)方面中，在本文中描述了一種用于培育多個(gè)細(xì)胞的方法，包括(a)在本文中描述的基質(zhì)上沉積親代細(xì)胞組，以及(b)培養(yǎng)帶有已沉積細(xì)胞的基質(zhì)以促進(jìn)細(xì)胞的生長。在另一個(gè)方面中，在本文中描述了一種用于使細(xì)胞變異的方法，包括(a)在本文中描述的基質(zhì)上沉積親代細(xì)胞組，以及(b)培養(yǎng)該組件以促進(jìn)細(xì)胞變異。許多類型的細(xì)胞可被固定化在該基質(zhì)上，這些細(xì)胞包括但不限于干細(xì)胞、定型干細(xì)胞、已變異細(xì)胞、以及腫瘤細(xì)胞。干細(xì)胞的示例包括但不限于胚胎干細(xì)胞、骨髓干細(xì)胞、以及臍帶干細(xì)胞。在各個(gè)實(shí)施例中使用的細(xì)胞的其它示例包括但不限于造骨細(xì)胞、成肌細(xì)胞、成神經(jīng)細(xì)胞、纖維原細(xì)胞、成神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、生殖細(xì)胞、肝細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、角化細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、心肌細(xì)胞、結(jié)締組織細(xì)胞、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、激素分泌細(xì)胞、免疫系統(tǒng)細(xì)胞、以及神經(jīng)元。在本文中有用的細(xì)胞可在生物體外培養(yǎng)、從自然源中衍生、遺傳工程改造、或通過其它手段制造。原核或真核細(xì)胞的任意自然源都可被使用。諸如腫瘤細(xì)胞之類的非典型或異常細(xì)胞也可在本文中使用。在本文中所描述的基質(zhì)上培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞可提供對體內(nèi)的自然腫瘤環(huán)境的更精確表示以便評估藥物治療。腫瘤細(xì)胞在本文中所描述的基質(zhì)上的生長可有助于對腫瘤的生化過程和行為的表征，包括基因表達(dá)、受體表達(dá)、以及多肽生成，且在類似活體內(nèi)的環(huán)境下允許特別針對該腫瘤的藥物的開發(fā)。已經(jīng)過遺傳工程改造的細(xì)胞也可在本文中使用。此改造涉及將細(xì)胞設(shè)計(jì)成表達(dá)一個(gè)或多個(gè)基因，或壓制一個(gè)或多個(gè)基因的表達(dá)，或二者兼有。例如，遺傳工程改造可涉及向細(xì)胞中添加遺傳物質(zhì)或從其中去除遺傳物質(zhì)、改變現(xiàn)有的遺傳物質(zhì)，或二者兼有。其中細(xì)胞被轉(zhuǎn)染或者改造成表達(dá)一種基因可使用暫時(shí)或永久被轉(zhuǎn)染的基因或使用兩者?；蛐蛄锌梢允峭暾虿糠珠L度、克隆的或自然出現(xiàn)的。通過改變和/或修改基質(zhì)的選定的物理和/或化學(xué)性質(zhì)，該基底可被改造29成促進(jìn)特定細(xì)胞或組織的細(xì)胞生長。包括但不限于紋理、鮍曲、黏附性、孔隙率、彈性、堅(jiān)固性、幾何形狀、以及纖維密度的基質(zhì)的物理性質(zhì)和/或特性可被改變和/或修改以促進(jìn)期望的細(xì)胞行為，包括生長和/或變異。特定的納米和/或微米環(huán)境可在基質(zhì)內(nèi)被改造。例如，基質(zhì)的孔隙率和纖維密度可被改變和/或修改以允許細(xì)胞穿透該基質(zhì)并在三維環(huán)境中生長。在本文中描述的任一種生物活性分子可被改造成在基質(zhì)中各向同性或存在梯度以促進(jìn)期望的細(xì)胞行為，包括細(xì)胞黏著、生長、和/或變異。這樣的細(xì)胞生長于其上的基質(zhì)的物理和/或化學(xué)性質(zhì)，包括生長和變異因子可被改造以模仿天然的在活體內(nèi)的納米或微米環(huán)境。在設(shè)計(jì)好的圖案下，可獲得二維或三維分布的細(xì)胞空間組織。通過建立表面化學(xué)的特定圖案，細(xì)胞行為可被限制在物理或化學(xué)超微結(jié)構(gòu)內(nèi)，其可用來控制諸如細(xì)胞生長和/或增殖之類的細(xì)胞行為。在一個(gè)方面中，在本文中描述了一種用于培育組織的方法，包括(a)在本文中描述的基質(zhì)上沉積組織的前體的親代細(xì)胞組，以及(b)培養(yǎng)帶有已沉積細(xì)胞的基質(zhì)以促進(jìn)組織的生長。還構(gòu)想可將活細(xì)胞沉積在本文中所描述的基質(zhì)上并在促進(jìn)組織生長的條件下培養(yǎng)。從上述任一種細(xì)胞中培育(即改造)出的組織被構(gòu)想為在本文中所描述的基質(zhì)的情況下。在本文中所描述的基質(zhì)可支持許多不同類型的前體細(xì)胞，而且這些基質(zhì)可指導(dǎo)新組織的成長。組織的生長在傷口愈合中具有許多種應(yīng)用。根據(jù)用來制造納米纖維和底基質(zhì)的材料的選擇，組織生長可在活體內(nèi)或活體外進(jìn)行。在某些實(shí)例中，期望從基質(zhì)分離細(xì)胞或組織。例如，期望收獲已在本文中所描述的基質(zhì)上生長的干細(xì)胞。本領(lǐng)域已知的用于分離細(xì)胞的入侵式技術(shù)包括但不限于機(jī)械刮擦、超聲波處理、化學(xué)/酶促處理、或它們的組合。其它的技術(shù)涉及調(diào)節(jié)pH值或溫度或添加離子以釋放黏著的細(xì)胞。在另一方面中，在本文中描述了一種用于確定已知細(xì)胞系與藥物之間的相互作用的方法，包括(a)在本文中所描述的基質(zhì)上沉積該已知細(xì)胞系；(b)使所沉積的細(xì)胞與藥物接觸；以及(C)確定所沉積的細(xì)胞在與藥物接觸時(shí)產(chǎn)生的響應(yīng)。在本文中所描述的基質(zhì)上固定化的已知細(xì)胞系的情況下，有可能在藥物與固定化的細(xì)胞相互作用時(shí)篩選數(shù)種藥物的活性。根據(jù)要測試的細(xì)胞和藥物，細(xì)胞一藥物相互作用可利用多種技術(shù)來檢測和測量。例如，細(xì)胞可代謝該藥物以產(chǎn)生能容易檢測的代謝物?；蛘撸幬锟烧T使細(xì)胞產(chǎn)生蛋白質(zhì)或其它生物分子。本文中所描述的基質(zhì)提供了細(xì)胞在活體外環(huán)境中更接近地模仿細(xì)胞的活體內(nèi)本性的環(huán)境。這些基質(zhì)可用于高吞吐量的應(yīng)用以便分析藥物/細(xì)胞相互作用。高吞吐量的應(yīng)用采用具有單板約1536個(gè)孔的密度的多井組織培養(yǎng)室。因此，增大每個(gè)孔的細(xì)胞數(shù)量可用來增大測得的信號。在另一方面中，在本文中描述了用于分離溶液中存在的化合物的方法，包括(a)使該溶液與本文中所描述的基質(zhì)接觸，其中該化合物被固定化在該基質(zhì)上；以及(b)從該基質(zhì)去除所述被固定化的化合物。納米纖維網(wǎng)絡(luò)和/或底基質(zhì)可被修改以固定溶液中的上述任一種生物活性分子。一般而言，使一種或多種生物活性分子組成的溶液與該基質(zhì)接觸，生物活性分子在那時(shí)候被固定化在該基質(zhì)上。被固定的生物活性分子然后可利用溶劑從該基質(zhì)釋放。該基質(zhì)可如上所述地被修改以使該基質(zhì)與該生物活性分子形成共價(jià)或非共價(jià)鍵(例如離子鍵、靜電偶極一偶極鍵、范德華相互作用)。在另一個(gè)方面中，細(xì)胞可被純化。例如，通過測量固定在基質(zhì)上的單個(gè)細(xì)胞的電性質(zhì)，有可能通過它們不同的固有電性質(zhì)來分類/純化一類細(xì)胞。此應(yīng)用特別宜應(yīng)用于干細(xì)胞，其中期望收獲大量的純干細(xì)胞。在其它方面中，在本文中描述的納米纖維和納米膜可用作多種不同材料的載體。這樣的材料包括催化劑、金屬或有機(jī)導(dǎo)電材料、磁性材料、壓電材料、鐵電材料、介電材料、放射性材料、磷光材料、染料、表面活性劑、或稀土金屬。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)確定的期望的最終用途可以很容易地決定這些組分的量。實(shí)施例在下文中陳述以下實(shí)施例以說明根據(jù)所公開主題的方法和結(jié)果。這些實(shí)施例不是為了包括本文中所公開主題的所有方面，而是為了說明代表性的方法和結(jié)果。這些實(shí)施例不是為了排除對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的本發(fā)明的等價(jià)物和變化。已經(jīng)作出了努力以確保數(shù)字的精確性，但也應(yīng)當(dāng)考慮某些錯(cuò)誤或偏差。除非另外說明，分?jǐn)?shù)是按重量計(jì)算的，溫度是按照"或在室溫下，以及壓力是在大氣壓下或接近大氣壓。存在例如組分濃度、溫度、壓力之類的反應(yīng)條件的多種變化和組合和可用來優(yōu)化從所描述的過程獲得的產(chǎn)物純凈度和產(chǎn)量的其它反應(yīng)范圍和條件。僅需要合理的和常規(guī)的實(shí)驗(yàn)方法來優(yōu)化這樣的生產(chǎn)過程條件。實(shí)施例1一鈮、鉭、或鈦/聚苯乙烯納米纖維樣本制備樣本是從純聚苯乙烯(PS)或與乙醇鈮(類目#339202SigmaAldrich)或丁氧鉭(類目#339202SigmaAldrich)混合的聚苯乙烯。在單獨(dú)的聚苯乙烯的情況下，PS以18-20o/。的濃度范圍溶解在四氫呋喃(THF)中。從350,000到2，000,000的分子量范圍的聚苯乙烯用來導(dǎo)向不同的納米纖維直徑。對于丁醇鉭或乙醇鈮聚苯乙烯混合物的情況，聚苯乙烯首先溶解在THF中，接著無機(jī)氧化物溶解在具有或不具有DMSO的冰醋酸中。鉭和鈮處于15-49%的濃度范圍。靜電織造過程納米纖維被織造在玻璃載玻片、鍍銀玻璃、或聚乙酸乙烯酯載玻片上。電壓在5kV與9kV之間，而納米纖維到基質(zhì)的距離在5和15cm之間變化。相對濕度受到控制而且可在40-70%之間變化，且對納米纖維表面紋理有顯著影響，其中增大的濕度導(dǎo)致增大的表面積。靜電織造過程的溫度在68-75°F之間變化。2rpm下的循環(huán)次數(shù)在20-250之間變化以允許墊密度的變化。細(xì)胞系用來研究黏著和增殖的細(xì)胞系包括MRC5、HEPG2以及人類間葉干細(xì)胞(HMSC)。用來研究黏著、增殖以及功能的細(xì)胞系是HEPG2肝細(xì)胞系(ATCC#HB-8065)。MRC5細(xì)胞同樣從ATCC(#CCL-171)獲得，而人類間葉干細(xì)胞從Cambrex(弁PT2501)獲得。所有的細(xì)胞培養(yǎng)在Isocove的改進(jìn)的杜爾貝科培養(yǎng)基(IMDM)+10。/。胎牛血清(FBS)中進(jìn)行，除HMSC在通過Cambrex公司提供的培養(yǎng)基中生長之外。IMDM是來自Gibco的類目#12440-053，而胎牛血清來自Hyclone。當(dāng)向基質(zhì)添加細(xì)胞時(shí)，來自Invitrogen的1%的盤尼西林/鏈霉素(Catalog#15140-122)被添加至該混合物以防止污染。在添加細(xì)胞之前，基質(zhì)均用70%的乙醇清洗，隨后再用IMDM+10%FBS+l。/。盤尼西林/鏈霉素清洗。MTT細(xì)胞增殖測定試劑(ATCC,類目#30-1010K)或CellTITER96AQ單溶液細(xì)胞增殖測定試劑(Promega,類目#G3580)用來評估細(xì)胞黏著和增殖。通過來自皮爾斯生物技術(shù)(PierceBiotechnologies)的BCA測定試劑(產(chǎn)品#23227)可測量肝細(xì)胞蛋白生成?？刹捎脕碜訠iomeda的清蛋白生成測定試劑(類目#EU1057)或AssayPro(類目弁EA3201-1)來評估肝細(xì)胞清蛋白生成。結(jié)果圖1示出SEM揭示的納米纖維的紋理。不含DMSO的氧化鈮/聚苯乙烯表現(xiàn)出相比于含DMSO的氧化鈮/聚苯乙烯或含DMSO的氧化鉅/聚苯乙烯更光滑的紋理。圖2示出納米纖維內(nèi)部的納米纖維紋理的SEM以及SEM背散射圖像(下圖)，其中白點(diǎn)表示重金屬。用DMSO旋涂織造氧化鉭/聚苯乙烯納米纖維。添加DMSO時(shí)出現(xiàn)的有機(jī)/無機(jī)材料的不均勻混合會(huì)提供無機(jī)反應(yīng)中心，通過這些無機(jī)反應(yīng)中心可修改納米纖維和增強(qiáng)細(xì)胞培養(yǎng)。白色箭頭表示無機(jī)相的區(qū)域。圖9示出SEM揭示的二氧化鈦/聚苯乙烯納米纖維的紋理。該納米纖維利用THF/DMSO制備，而且該納米纖維在表面以及整個(gè)納米纖維中都是多孔的。圖3示出MRC5細(xì)胞系和HMSC在靜電織造基質(zhì)中的增殖均大于或等于經(jīng)組織培養(yǎng)處理的聚苯乙烯(TCT)。在此情況下，測試了每一種基質(zhì)類型的兩種基質(zhì)。在第一天播種了100,000個(gè)細(xì)胞。在第五天通過使用ATCCMTT試驗(yàn)測試了增殖。在圖4中，不同的靜電織造基質(zhì)的HEPG2細(xì)胞增殖和總蛋白質(zhì)生成都與TCT進(jìn)行比較。通過BCA測定確定的總蛋白生成和細(xì)胞增殖在第二天測量。圖5示出作為表面電荷的函數(shù)的蛋白質(zhì)生成，表面電荷是通過在lmM的KC1中、在pH值為7.0時(shí)的；電勢測得。圖6示出作為基質(zhì)的函數(shù)的清蛋白生成。在此情況下，靜電織造基質(zhì)被放置于6孔板中，且在第一天播種了500,000個(gè)HEPG2細(xì)胞。在第三天，培養(yǎng)基被替換。在第五天，取出基質(zhì)并將其放置在新鮮的孔中且用加Ca+z加Mg+2的DPBS覆蓋。在第6天，培養(yǎng)基被取出并評估清蛋白。如果對細(xì)胞數(shù)量歸一化，則PromegaCellTiter測定在評估清蛋白的同時(shí)完成。當(dāng)使用TCT日寸，MatrigeFM或其它基質(zhì)已按照6孔的形式提供作為對照，并遵循相同的協(xié)議，除基質(zhì)被取出并放置在新鮮的TCT板中以僅確定靜電織造基質(zhì)上的細(xì)胞的量。通過對不同的標(biāo)定表面積歸一化得以實(shí)現(xiàn)與6孔對照的比較。圖7示出對在測定清蛋白同時(shí)確定的細(xì)胞數(shù)量歸一化的作為基質(zhì)的函數(shù)的清蛋白生成。實(shí)施例2—二氧化鈦/聚苯乙烯納米纖維由亞微米一微米直徑的二氧化鈦/聚苯乙烯納米纖維組成的細(xì)胞培養(yǎng)表面或支架通過將氧化物/聚合物混合納米纖維織造在聚合物或玻璃表面上而被沉積。這些納米纖維具有唯一的表面形態(tài)、內(nèi)部孔隙率、以及化學(xué)組分，這將使他們成為用于動(dòng)物細(xì)胞黏著和生長的優(yōu)秀基質(zhì)。納米纖維結(jié)構(gòu)和直徑接近細(xì)胞外基質(zhì)的纖維結(jié)構(gòu)和直徑，該細(xì)胞外基質(zhì)被沉積為培養(yǎng)期間的動(dòng)物細(xì)胞的基礎(chǔ)表面。此表面的仿真形貌使其提供對培養(yǎng)中的動(dòng)物細(xì)胞生長有利的三維基質(zhì)，導(dǎo)致超過標(biāo)準(zhǔn)的非纖維性細(xì)胞培養(yǎng)表面的顯著改善的細(xì)胞產(chǎn)量。圖8和9示出二氧化鈦/聚苯乙烯納米纖維的表面形貌和特征。HEK293細(xì)胞在這些混合納米纖維表面上黏著和生長(圖10)。在標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞培養(yǎng)條件下的3-5天之后，可以看出在混合納米纖維表面上的細(xì)胞生長顯著多于在經(jīng)組織培養(yǎng)處理的聚苯乙烯對照表面上的細(xì)胞生長(參見圖11)。此外，這些細(xì)胞在二氧化鈦/聚苯乙烯混合納米纖維上生長時(shí)呈現(xiàn)出圓形的形態(tài)，且沿著納米纖維長度方向?qū)?zhǔn)(圖12)。優(yōu)先在納米纖維中間和沿著納米纖維生長的細(xì)胞導(dǎo)致三維細(xì)胞團(tuán)塊，而不是通常在經(jīng)組織培養(yǎng)處理的(氧化)聚苯乙烯上出現(xiàn)的展平的單層。此細(xì)胞生長形態(tài)是期望的，因?yàn)樗咏仡愃朴谠诨铙w內(nèi)的細(xì)胞形態(tài)。通過電子微探針對這些靜電織造的混合納米纖維的初步分析指示出納微米，最常見的納米纖維直徑是2到3微米。納米纖維表面具有軸向取向的槽，且50%或更多的納米纖維表面被多孔的且有時(shí)網(wǎng)狀的涂層覆蓋。此涂層有利于納米纖維到彼此以及基質(zhì)表面的黏著，從而導(dǎo)致穩(wěn)定的培養(yǎng)基質(zhì)或支架。實(shí)施例3—二氧化硅/聚苯乙烯納米纖維和硅酮/聚苯乙烯納米纖維材料二氧化硅納米纖維利用已知的溶膠一凝膠技術(shù)通過不同的催化劑、pH值、以及水/醇鹽比例來形成。在水中會(huì)溶脹的聚合物被引入此組合物，從而減少墊的收縮，而且作為無機(jī)組分的粘合劑。研究了數(shù)種組合物而且通常這些組合物包括TE0S/水(+ADMSO)/酸以及聚合物。溶液細(xì)節(jié)如下。步驟l:TE0S(5.5克)、水(5.5克)以及兩滴H3P04(42.5%濃度)(0.08克)經(jīng)過劇烈攪拌15分鐘或直到清澈為止而混合。然后在6(TC下加熱溶液1小時(shí)，然后將溶液保持在冰浴中以減慢進(jìn)一步反應(yīng)。步驟2:將以下組分混合為單獨(dú)的溶液來自步驟1的TE0S混合物(2克)、水(0.53克)、DMS0(0.25克)、以及8%的聚乙烯醇(PVA:MW89-98K，6.25克)。該溶液在6(TC下被加熱一小時(shí)、再冷卻至室溫、并在靜電織造之前老化三天。通過改變聚合物含量，在最后的墊組分中所得的二氧化硅含量在40-59%之間變化。還制造了不含麗S0的溶液。因?yàn)镻VA是部分水溶的，所以利用諸如戊二醛之類的化學(xué)交聯(lián)劑使靜電織造的墊后改性。制備了由200-400nm直徑的二氧化硅/PVA混合物的納米纖維組成的多孔墊。不同的硅烷(胺、TE0S)涂敷的玻璃載玻片被用作靜電織造基質(zhì)以輔助納米纖維的黏著從而增大墊的密度。圖13示出這些納米纖維的SEM，描述了它們獨(dú)特的表面形態(tài)和典型的納米纖維直徑。二氧化硅/PVA混合納米纖維直徑(100-400nm)接近纖維基礎(chǔ)膜的直徑，即細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的結(jié)構(gòu)緊湊形式。二氧化硅是基本的營養(yǎng)素而PVA已知為合成的類ECM蛋白質(zhì)，因此該系統(tǒng)可以是細(xì)胞培養(yǎng)的良好仿生。已通過靜電織造包含嵌段共聚物/PS混合物的硅酮形成硅酮/有機(jī)混合物。存在許多可買到的具有可變黏度、分子量、以及組分的硅酮。多數(shù)可買到的硅酮的低玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)使其不能單獨(dú)被靜電織造，但這些可作為共聚物混合物被靜電織造。研究了數(shù)種組合物。#1PS(MW350,000，6克的PS在30ml的THF和0.5ml的乙酸中，在THF中的濃度約為20%)和共聚物(35-45%的聚二甲基硅氧烷)苯二胺聚醚酰亞胺(Sibrid，15%N甲基吡咯垸酮)，其中SibridTM(15。/。)/PS(20。/o)組成比例在50/50、60/40以及25/75下變化。#2PS(MW350,000，在THF中的濃度約為20%)和可熱交聯(lián)的硅酮系統(tǒng)GelestOE43部分A和部分B的混合物，其中最后的硅酮組分在5-10%之間變化。tt3PS(MW350,000，在THF中的濃度約為20%)和氨基官能的PDMS共聚物，其中最后的硅酮組分在5-10%之間變化。圖14-16示出這些系統(tǒng)的典型納米纖維直徑(約900nm到2pm)。這些高分辨率的SEM還描述了這些納米纖維的表面和內(nèi)部納米纖維形態(tài)。圖17示出通常用于細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的密集納米纖維墊的光學(xué)微圖像。不同類型的硅酮的靜電織造導(dǎo)致獨(dú)特的形態(tài)、化學(xué)性質(zhì)、表面能、以及模量。不同的硅酮將導(dǎo)致表面上不同的化學(xué)性質(zhì)，即使這些組合物作為混合物使用。ATR-FTIR用來表征ft2的樣本。數(shù)據(jù)示出硅酮在納米纖維的表面上占優(yōu)勢，即使聚苯乙烯是兩種混合物中的主要相。PDMS表面張力W是19.9mN/m而PSy是40.7mN/m，而且較低表面張力的聚合物如期望地分凝至納米纖維的表面。硅酮一般傾向于是較低表面能的材料從而在水中較少浸潤。因此，利用N2o等離子處理(30秒)使靜電織造的50/50或34/66的Sibrid/PS混合物后改性以使墊親水。這些經(jīng)處理的墊還經(jīng)受加速老化條件(52度，5天)以確定表面的親水性。通過操縱靜電織造處理?xiàng)l件還可改變納米纖維墊形態(tài)。對于SibridTM/PS25/75比例通過降低針尖至基質(zhì)的距離可獲得較多合并(MF)相對于較少熔合(LF)的納米纖維。這導(dǎo)致熔合程度較高的納米纖維(高達(dá)5-6—。細(xì)胞培養(yǎng)MRC5成纖維細(xì)胞和HEPG2肝細(xì)胞在二氧化硅/PVA和Sibrid/PS系統(tǒng)上生長。MRC5細(xì)胞在二氧化硅/PVA和利用經(jīng)組織培養(yǎng)處理的聚苯乙烯(TCT)作為對照表面的經(jīng)N20處理的SibirdTM/PS系統(tǒng)上生長。MRC5細(xì)胞在標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞培養(yǎng)條件下在兩個(gè)表面上黏著和生長。在二氧化硅/PVA上，MRC5細(xì)胞在24小時(shí)之后顯示出有活力的細(xì)胞伸展。在72小時(shí)之后，形態(tài)不同于PS上常見的形態(tài)。MRC5細(xì)胞極度伸展而且具有顯著的前緣。這在細(xì)胞通常以展平形態(tài)黏著和生長的TCT中不曾看到過。這可顯示出在二氧化硅/PVA表面上細(xì)胞官能增強(qiáng)超過細(xì)胞生長加強(qiáng)。在經(jīng)N20處理的SibridTM/PS表面上，MRC5細(xì)胞不會(huì)顯示出相比于TCT的任何區(qū)別。這些細(xì)胞是成纖維細(xì)胞的而且看起來類似于TCT上的細(xì)胞(圖19)。圖18還示出對基質(zhì)面積歸一化的相對MRC5細(xì)胞數(shù)量。在培養(yǎng)期間，對于所有表面而言沒有注意到污染，而且表面保持完整。二氧化硅/PVA和Sibrid/PS還支持HEPG2肝細(xì)胞生長。資料顯示官能性肝細(xì)胞通常是球狀的或圓形的，而且生長得比其它細(xì)胞類型更慢。在5天的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞培養(yǎng)之后，可以看出在所有的組分下在未經(jīng)處理的Sibri(FM/PS納米纖維表面上的細(xì)胞生長顯著多于TCT對照表面。圖21示出在1天和5天的細(xì)胞培養(yǎng)之后，對基質(zhì)面積歸一化的相對HEPG2細(xì)胞數(shù)量。這些細(xì)胞在SibridTM/PS上生長時(shí)呈現(xiàn)出聚集體(圖22)。細(xì)胞優(yōu)先在納米纖維中且沿納米纖維生長，而不是按照通常在TCT上出現(xiàn)的展寬單層生長。經(jīng)N20處理的Sibrid/PS表現(xiàn)出相比于未經(jīng)處理的樣本和TCT的較少的細(xì)胞數(shù)量。即使細(xì)胞生長在經(jīng)N20處理的SibridTM/PS上低，但相比于TCT上的扁平和伸展的細(xì)胞，細(xì)胞保持為聚集體。在二氧化硅/PVA納米纖維表面可以看到與TCT對照表面相類的細(xì)胞生長。圖23示出在1天和5天的細(xì)胞培養(yǎng)之后，對基質(zhì)面積歸一化的相對HEPG2細(xì)胞數(shù)量。在這些表面上的細(xì)胞還呈現(xiàn)出相比于TCT上觀察到的展平形態(tài)的聚集體(圖24)。在第5天的肝細(xì)胞生長對二氧化硅/PVA(-DMS0)(圖23中的83-06)而言顯著高于在缺少DMS0的情況下制備的纖維(68-06和72-06)。相比于對二氧化硅/PVA(+DMSO)觀察到的看起來直接聚集在基質(zhì)上的球狀體，對此組合物觀察到的聚集體看起來像位于單層肝細(xì)胞上。圖25示出作為基質(zhì)的函數(shù)的清蛋白生成，而圖26示出對在測定清蛋白同時(shí)確定的細(xì)胞數(shù)量歸一化的作為基質(zhì)的函數(shù)的清蛋白生成。H印G2增殖和清蛋白聚集分析的所有協(xié)議在實(shí)施例1中詳細(xì)描述。HepG2細(xì)胞播種密度對于所有實(shí)驗(yàn)基質(zhì)被保持在3ml的培養(yǎng)基中含有100,000個(gè)細(xì)胞。實(shí)施例4一納米纖維直徑和組分與細(xì)胞生長和官能的關(guān)系對靜電織造的金屬氧化物/聚合物納米纖維直徑和組分的深入研究指示將鈦包括到聚苯乙烯納米纖維中比單獨(dú)的類似尺寸的聚苯乙烯納米纖維能促進(jìn)更多的細(xì)胞黏著和生長。由聚苯乙烯和聚苯乙烯/二氧化鈦組成的具有約300nm、1,000nm以及5,000nm的標(biāo)定直徑的納米纖維被靜電織造在玻璃載片上并評估H印G2肝細(xì)胞(ATCCHB065)的生長和官能。這些細(xì)胞產(chǎn)生容易量化的量的蛋白質(zhì)而且可被認(rèn)為是肝細(xì)胞官能的有用模型。所有結(jié)果均被重復(fù)以便確認(rèn)。細(xì)胞被以標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)條件保持于IMDM/10。/。FBS/抗生素/抗真菌素中并在經(jīng)過3-5天后使用。播種密度對于所有樣本均是20,000個(gè)細(xì)胞/cm2，而培養(yǎng)基隔天被更換。在測定蛋白質(zhì)生成之前，包含血清的培養(yǎng)基被無血清的培養(yǎng)基(包含ITES和抗生素/抗真菌素的IMDM)替代。利用加鈣加鎂的DPBS溫和地清洗樣本三次以在添加無血清的培養(yǎng)基之前去除清蛋白的痕跡。在測定無血清的培養(yǎng)基以確定蛋白質(zhì)生成之前允許細(xì)胞生長24小時(shí)。細(xì)胞數(shù)量也在此時(shí)確定(CdlTiter96,Promega)。利用Hoefelschweiger方法來測定總蛋白質(zhì)(ProStain，北美活性基序公司(ActiveMotifNorthAmerica))。圖27示出在數(shù)種納米纖維表面上的細(xì)胞生長結(jié)果。在包含二氧化鈦的納米纖維表面上的細(xì)胞生長被顯著增強(qiáng)而超過在聚苯乙烯、膠原質(zhì)、和Matrigel以及僅由聚苯乙烯組成的納米纖維上培養(yǎng)的組織。在較大直徑的納米纖維上，細(xì)胞黏著和像一串上的珠子一樣生長從而形成大的簇；而在l，OOOnm或更小的納米纖維上，形成小球狀。在培養(yǎng)的肝細(xì)胞中球狀的形成也被認(rèn)為是表示更像活體內(nèi)的行為。肝細(xì)胞生成的蛋白質(zhì)被認(rèn)為是正常細(xì)胞官能的指示器。在24小時(shí)期間內(nèi)分泌到生長培養(yǎng)基中的總蛋白質(zhì)被測量以確定這些表面上的這些細(xì)胞的官能程度。在許多應(yīng)用中期望促進(jìn)細(xì)胞的官能，如在活體內(nèi)出現(xiàn)的一樣。圖28示出在數(shù)種納米纖維表面上的細(xì)胞生長和蛋白質(zhì)生成。雖然沒有表面能產(chǎn)生如Matrigel的情況下所看到的蛋白質(zhì)生成程度(其中Matrigel是三維的蛋白質(zhì)凝膠涂層)，但在三維的納米纖維表面上比標(biāo)準(zhǔn)的聚苯乙烯或膠原質(zhì)涂敷的表面能出現(xiàn)顯著更多的蛋白質(zhì)生成(約多150%)。認(rèn)為納米纖維表面在某些方面模仿了細(xì)胞基質(zhì)蛋白質(zhì)的形狀。促進(jìn)細(xì)胞生長而且也能促進(jìn)變異官能的表面是不常見的。納米纖維表面看起來比標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)表面能促進(jìn)更多的變異行為。在此申請通篇中，參考了多個(gè)出版物。這些出版物的公開的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在本文中以更加完整地描述本文中描述的化合物、組合物以及方法。對本文中描述的材料、方法、和制品可作出許多修改和變化。本文中描述的材料、方法、和制品的其它方面根據(jù)對此說明書的考慮和對本文中所公開的材料、方法、和制品的實(shí)施將會(huì)變得顯而易見。希望此說明書和實(shí)施例被認(rèn)為是示例性的。權(quán)利要求1.一種用于制造納米纖維的組合物，其包含(a)金屬氧化物、金屬氧化物前體、或金屬氧化物和金屬氧化物前體的組合，以及(b)第一溶劑和第二溶劑，其中所述金屬氧化物、金屬氧化物前體或金屬氧化物和金屬氧化物前體的組合可溶于所述第一溶劑、所述第二溶劑、或既可溶于所述第一溶劑又可溶于所述第二溶劑，其中所述第一溶劑和所述第二溶劑不互溶。2.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，組分(a)是金屬氧化物，且其中所述金屬氧化物包括氧化鈮、氧化鉭、氧化鈦、氧化鎢、氧化鋯、氧化鉬、五氧化二釩、氧化鎳、氧化鐵、氧化鉛、氧化鍺、氧化錳、氧化鈷、氧化錫、或它們的兩種或更多種的組合。3.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，組分(a)是金屬氧化物前體，且其中所述金屬氧化物前體包括金屬鹽、金屬醇鹽、金屬氫氧化物、金屬酯、金屬氮化物、金屬碳化物、金屬鹵化物、金屬硫化物、金屬硒化物、金屬磷酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬碳酸鹽、金屬硝酸鹽、金屬亞硝酸鹽、硅倍半氧烷、硅酮、二氧化硅、或它們的兩種或更多種的組合。4.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述組合物還包含聚合物、一種或更多種聚合物前體、或它們的兩種或更多種的組合。5.如權(quán)利要求4所述的組合物，其特征在于，所述聚合物包括聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚酰亞胺、聚醚、聚砜、聚苯乙烯磺酸、聚乙烯亞胺、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛、聚噁唑啉、聚乙烯基吡啶、蛋白質(zhì)、寡核苷酸、多糖、聚酰胺、聚乙烯基烷基醚、環(huán)烯烴共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯、聚甲基丙烯酸酯、酚醛化合物、環(huán)氧化合物、聚氨酯、苯乙烯類聚合物、馬來酸酐、聚環(huán)氧丙垸、聚環(huán)氧乙垸、聚烯烴、聚碳酸酯、含氟聚合物、肽、纖維素聚合物、水凝膠、聚賴氨酸、聚乳酸、丙交酯一乙交酯共聚物、藻酸鹽、聚己內(nèi)酯、聚有機(jī)硅倍半氧烷、丙烯酰胺、聚磺酸鹽、聚酮、聚丙烯腈、聚甲基戊烯、嵌段共聚物、聚乙烯基吡咯烷、蛋白質(zhì)、肽、寡核苷酸、或它們的兩種或更多種的組合。6.如權(quán)利要求4所述的組合物，其特征在于，所述組合物包含聚合物和金屬氧化物前體，以及其中所述聚合物包括聚苯乙烯，而所述金屬氧化物前體包括鈦化合物、鈮化合物、或鉭化合物。7.如權(quán)利要求4所述的組合物，其特征在于，所述金屬氧化物、金屬氧化物前體或金屬氧化物和金屬氧化物前體的組合可溶于所述第一溶劑，而且所述聚合物可溶于所述第二溶劑，且所述第一溶劑的沸點(diǎn)高于所述第二溶劑的沸點(diǎn)。8.如權(quán)利要求4所述的組合物，其特征在于，所述金屬氧化物、金屬氧化物前體或金屬氧化物和金屬氧化物前體的組合可溶于所述第一溶劑，而且所述聚合物可溶于所述第二溶劑，且所述第一溶劑的沸點(diǎn)低于所述第二溶劑的沸點(diǎn)。9.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述第一和第二溶劑在大氣壓下測得的沸點(diǎn)差為至少l(TC。10.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述第一和第二溶劑在20。C下具有至少10毫米汞柱的蒸氣壓差。11.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述第一和第二溶劑選自丙酮、乙腈、四氯化碳、氯仿、環(huán)己垸、1,2-二氯乙垸、二氯甲垸、二乙醚、二甲基甲酰胺、二甲亞砜、1,4-二噁烷、乙醇、乙酸乙酯、庚烷、己垸、甲醇、甲基叔丁基醚、戊烷、l-丙醇、2-丙醇、四氫呋喃、甲苯、2,2,4-三甲基戊烷、水、乙醇、苯、丁醇、甲基乙基酮、N-甲基吡咯烷、二甲基乙酰胺、甲酸、乙酸、檸檬酸、或它們的兩種或更多種的組合。12.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述組合物還包含催化劑、生物活性劑、金屬或有機(jī)導(dǎo)電材料、磁性材料、壓電材料、鐵電材料、介電材料、放射性材料、磷光材料、染料、表面活性劑、或稀土金屬。13.—種形成纖維的組合物，其包含(a)金屬氧化物、金屬氧化物前體、或金屬氧化物和金屬氧化物前體的組合(b)聚合物或聚合物前體；以及(C)第一溶劑和第二溶劑，其中所述金屬氧化物、金屬氧化物前體或金屬氧化物和金屬氧化物前體的組合、聚合物或聚合物前體可溶于所述第一溶劑、所述第二溶劑、或既可溶于所述第一溶劑又可溶于所述第二溶劑，而且所述第一溶劑和所述第二溶劑不互溶。14.如權(quán)利要求13所述的組合物，其特征在于，組分(a)包括金屬氧化物，所述金屬氧化物包括氧化鈮、氧化鉭、氧化鈦、氧化鴇、氧化鋯、氧化鉬、五氧化二釩、氧化鎳、氧化鐵、氧化鉛、氧化鍺、氧化錳、氧化鈷、氧化錫、或它們的兩種或更多種的組合。15.如權(quán)利要求13所述的組合物，其特征在于，組分(a)包括金屬氧化物前體，所述金屬氧化物前體包括金屬鹽、金屬醇鹽、金屬氫氧化物、金屬酯、金屬氮化物、金屬碳化物、金屬鹵化物、金屬硫化物、金屬硒化物、金屬磷酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬碳酸鹽、金屬硝酸鹽、金屬亞硝酸鹽、硅倍半氧烷、硅酮、二氧化硅、或它們的兩種或更多種的組合。16.如權(quán)利要求13所述的組合物，其特征在于，所述組分(a)是金屬氧化物前體而且所述金屬氧化物前體包括鈮化合物、鉭化合物、鈦化合物、鋁化合物、硅化合物、鈰化合物、鈣化合物、鎘化合物、鉺化合物、硒化合物、碲化合物、鎵化合物、砷化合物、鍺化合物、鋅化合物、錫化合物、銦化合物、釕化合物、錸化合物、鎳化合物、鎢化合物、鉬化合物、鎂化合物、或它們的兩種或更多種的組合。17.如權(quán)利要求14所述的組合物，其特征在于，所述金屬氧化物前體、所述聚合物、所述聚合物前體、或它們的任意組合在原位產(chǎn)生一種或更多種助溶劑。18.如權(quán)利要求14所述的組合物，其特征在于，所述聚合物包括聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚酰亞胺、聚醚、聚砜、聚苯乙烯磺酸、聚乙烯亞胺、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛、聚噁唑啉、聚乙烯基吡啶、蛋白質(zhì)、寡核苷酸、多糖、聚酰胺、聚乙烯基垸基醚、環(huán)烯烴共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯、聚甲基丙烯酸酯、酚醛化合物、環(huán)氧化合物、聚氨酯、苯乙烯類聚合物、馬來酸酐、聚環(huán)氧丙垸、聚環(huán)氧乙烷、聚烯烴、聚碳酸酯、含氟聚合物、肽、纖維素聚合物、水凝膠、聚賴氨酸、聚乳酸、丙交酯一乙交酯共聚物、藻酸鹽、聚己內(nèi)酯、聚有機(jī)硅倍半氧烷、丙烯酰胺、聚磺酸鹽、聚酮、聚丙烯腈、聚甲基戊烯、嵌段共聚物、聚乙烯吡咯烷、蛋白質(zhì)、肽、寡核苷酸、或它們的兩種或更多種的組合。19.如權(quán)利要求14所述的組合物，其特征在于，所述組合物包含聚合物和金屬氧化物前體，其中所述聚合物包括聚苯乙烯，而所述金屬氧化物前體包括鈦化合物、鈮化合物、或鉭化合物。20.如權(quán)利要求14所述的組合物，其特征在于，所述金屬氧化物前體可溶于所述第一溶劑，而所述聚合物可溶于所述第二溶劑，且所述第一溶劑的沸點(diǎn)高于所述第二溶劑的沸點(diǎn)。21.如權(quán)利要求14所述的組合物，其特征在于，所述金屬氧化物前體可溶于所述第一溶劑，而所述聚合物可溶于所述第二溶劑，且所述第一溶劑的沸點(diǎn)低于所述第二溶劑的沸點(diǎn)。22.如權(quán)利要求14所述的組合物，其特征在于，所述第一和第二溶劑在大氣壓下測得的沸點(diǎn)差至少是l(TC。23.如權(quán)利要求14所述的組合物，其特征在于，所述第一和第二溶劑在20'C下具有至少10毫米汞柱的蒸氣壓差。24.如權(quán)利要求14所述的組合物，其特征在于，所述第一和第二溶劑選自包括丙酮、乙腈、四氯化碳、氯仿、環(huán)己烷、1，2-二氯乙垸、二氯甲烷、二乙醚、二甲基甲酰胺、二甲亞砜、1,4-二噁垸、乙醇、乙酸乙酯、庚烷、己垸、甲醇、甲基叔丁基醚、戊垸、l-丙醇、2-丙醇、四氫呋喃、甲苯、2,2,4-三甲基戊烷、水、乙醇、苯、丁醇、甲基乙基酮、N-甲基吡咯烷、二甲基乙酰胺、甲酸、乙酸、檸檬酸、或它們的兩種或更多種的組合。25.如權(quán)利要求14所述的組合物，其特征在于，所述組合物還包含催化齊lj、生物活性劑、金屬或有機(jī)導(dǎo)電材料、磁性材料、壓電材料、鐵電材料、介電材料、放射性材料、磷光材料、染料、表面活性劑、或稀土金屬。全文摘要本文中描述了由金屬氧化物、有機(jī)聚合物、或它們的組合組成的用于制造納米纖維和納米膜的組合物。還在本文中描述了用于制造納米纖維和納米膜的方法，其中纖維由包含多于一種溶劑的溶液形成，其中所述溶劑不互溶。描述了由金屬氧化物、有機(jī)聚合物或它們的組合組成的納米纖維和納米膜。最后描述了用于使用納米纖維和納米膜的方法。文檔編號D01D5/00GK101535536SQ200780040933公開日2009年9月16日申請日期2007年9月5日優(yōu)先權(quán)日2006年9月6日發(fā)明者A·S·巴卡,F·E·諾爾,M·D·布呂漢,M·W·普賴斯,O·N·佩措爾德,W·J·瓦爾扎克,W·塞鈉拉特納申請人:康寧股份有限公司