PU-PNIPAAm電紡纖維的制備及硝苯地平釋放行為研究.pdf

1、本論文以生物相容性優(yōu)良的聚ε-己內(nèi)酯(PCL)基聚氨酯(PU)與溫敏性聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)為主要成分，利用靜電紡絲技術(shù)制備 PU與PU/PNIPAAm電紡纖維。采用SEM和TEM對(duì)電紡纖維以及加入硝苯地平(NIF)電紡纖維的形貌進(jìn)行了表征。利用FTIR和XPS對(duì)纖維與NIF之間的相互作用進(jìn)行了檢測(cè)和分析。采用接觸角測(cè)量?jī)x研究了聚合物電紡纖維膜的溫度敏感性。通過(guò)SEM和UV-vis對(duì)NIF的釋放行為進(jìn)行研究。分別研究PU

2、、PNIPAAm和P(NIPAAm-co-AAc)電紡纖維中NIF的釋放行為，以及PU/PNIPAAm共混纖維和PU基芯-殼纖維中NIF的釋放行為。
　　將NIF與PCL基PU混合電紡可以促進(jìn)NIF在電紡纖維中的分散，NIF良好分散于以PU為基體的電紡纖維中，纖維表面無(wú)粒子出現(xiàn)，伴隨PU在磷酸鹽緩沖溶液(PBS)中的降解，NIF從電紡纖維中釋放出來(lái)。靜電紡絲膜中的NIF呈現(xiàn)平穩(wěn)釋放，與旋涂膜中的釋放相比，24h的釋放量由70％降為

3、53%，即電紡纖維膜中NIF的初始釋放量低于旋涂膜，這說(shuō)明靜電紡絲技術(shù)制備的纖維膜具有大的比表面積，其增強(qiáng)了對(duì)NIF的吸附，有利于藥物的控制釋放。
　　溫敏性的PNIPAAm電紡纖維與NIF的共紡體系能夠利用溫度的響應(yīng)控制電紡纖維的親-疏水性，進(jìn)而控制NIF的釋放。當(dāng)溫度低于PNIPAAm的低臨界溶解溫度(LCST)時(shí)，PNIPAAm與NIF共紡纖維在PBS中較易溶解，9h后NIF的累積釋放量可以達(dá)到60%。溫度高于PNIPAAm

4、的LCST時(shí)，電紡纖維在PBS中不溶解，NIF的累積釋放量低于20%。將PU與PNIPAAm共混后，PU/PNIPAAm電紡纖維的親-疏水性得到了調(diào)控，同時(shí)，電紡纖維膜的拉伸強(qiáng)度由1.6MPa增加到3.0MPa，力學(xué)強(qiáng)度得到了提高。PU/PNIPAAm電紡纖維中的NIF平穩(wěn)緩慢釋放，9h后25℃的釋放量達(dá)到30%，42℃的釋放量只有10%，實(shí)現(xiàn)了藥物的控制釋放。說(shuō)明PU的引入，在PNIPAAm溫敏效應(yīng)基礎(chǔ)上，較高的溫度有利于控制NIF更

5、平穩(wěn)的釋放。
　　采用共聚的方法調(diào)整PNIPAAm的LCST，通過(guò)與親水性單體AAc共聚將PNIPAAm的LCST由32℃調(diào)整為37℃，共聚物P(NIPAAm-co-AAc)同時(shí)具有pH敏感性。由于組分AAc的存在，P(NIPAAm-co-AAc)共聚物電紡纖維的親水性強(qiáng)于 PNIPAAm均聚物電紡纖維的親水性。當(dāng)溫度高于37℃時(shí)， P(NIPAAm-co-AAc)電紡纖維中的NIF釋放量可以通過(guò)調(diào)整PBS的pH值來(lái)控制，在37℃

6、、pH值為7.4時(shí)，9h后的釋放量為73%，在pH值為4.2時(shí)釋放量只有30%，說(shuō)明較低的pH值有利于藥物的緩慢釋放。PU的加入減緩了P(NIPAAm-co-AAc)電紡纖維中NIF的釋放速度，同樣是37℃、pH值等于7.4的環(huán)境下，9h后NIF的釋放量下降為32%。
　　以聚合物PU作為外層組分，水溶性聚合物PVP和PNIPAAm作為內(nèi)層組分，利用自制的同軸電紡針頭制備了PVP/PU和PNIPAAm/PU芯-殼結(jié)構(gòu)電紡纖維，探討

7、了PU基芯-殼結(jié)構(gòu)電紡纖維的電紡工藝，改變內(nèi)外層流速比可以獲得不同形貌的芯-殼纖維，當(dāng)外層流速為0.16mL/h，內(nèi)層流速為0.08mL/h時(shí)得到的芯-殼結(jié)構(gòu)纖維直徑較均勻。NIF與內(nèi)層聚合物溶液混合，得到外層包裹PU的PVP/PU和PNIPAAm/PU芯-殼載藥纖維，研究了PU基芯-殼電紡纖維中的NIF釋放行為，芯-殼結(jié)構(gòu)電紡纖維中的NIF釋放速度慢于非芯-殼結(jié)構(gòu)電紡纖維中的釋放速度。在釋放8h后，累積釋放量達(dá)到43%，在24h后基本