可生物降解納米纖維的電紡制備及藥物負載緩釋.pdf

1、生物醫(yī)用高分子材料是目前研究非常熱的一種材料,并隨著人類社會而發(fā)展。由于電紡絲納米纖維具有長徑比高、比表面積大、孔隙率高等特點,因此利用靜電紡絲技術來制備生物醫(yī)用高分子材料越來越受人們的關注。但是,大量的生物可降解材料由于其本身的生物相容性差和降解時間長,從而使這些材料在生物醫(yī)用領域受到限制,尤其是在藥物載體、組織工程、防粘連膜上很難實現其功效。本論文選取生物可降解的合成高分子材料聚己內酯(PCL)和天然高分子材料明膠(Gelatin,

2、簡記為GE),對聚己內酯電紡納米纖維膜改性接枝明膠海綿層,系統(tǒng)地研究了改性后材料的生物相容性和降解性。選取生物可降解的合成高分子材料聚環(huán)氧乙烷(PEO)和天然高分子材料殼聚糖(Chitosan,簡記為Chi)進行電紡作為基底材料負載兩親性嵌段共聚物甲基醚封端聚乙二醇-聚乳酸(MPEG-b-PLA)膠束,系統(tǒng)地研究了材料的制備和藥物的控釋效果。具體研究內容和相關成果如下:
　　 (1)電紡PCL納米纖維改性性能及其生物性能研究

3、r>　　 雙層多孔結構的支架的制備是通過PCL電紡膜水解接枝明膠(GE)海綿層組裝而成。首先,通過靜電紡絲裝置制備PCL納米纖維膜,然后將其放入到NaOH溶液中水解,其次,將纖維膜表面上的有限羧基官能團接枝明膠,引入更多的活性基團,然后再對接枝明膠分子的表面表層涂覆一層明膠進行交聯(lián),之后冷凍干燥處理,最終明膠海綿被牢固的固定在PCL膜表面上。這種雙層多孔支架結構的形態(tài)可以通過掃描電鏡來觀察。通過靜態(tài)接觸角測定其接觸角為0°,通過拉力試

4、驗來測定力學性能,研究發(fā)現水解前和水解后PCL支架結構的彈性模量分別為66-77.3Mpa,62.3-75.4Mpa。所以通過軟水解方式接枝明膠海綿層制備出雙層多孔結構的支架表現出良好的親水性和理想的機械強度。細胞培養(yǎng)結果表明,和PCL電紡原膜相比,脂肪充質干細胞在雙層多孔結構的支架上黏附性和生長效果更好?？傊?這種雙層多孔結構的支架具有更好的細胞親和性不僅僅是因為其表面的化學性質,更有可能是因為引進了雙層多孔結構。這些結果表明,雙層多

5、孔支架在創(chuàng)口敷料和組織工程中有潛在的應用價值。
　　 (2)雙載藥電紡復合結構納米纖維膜的制備及其藥物的控制釋放的研究
　　 本研究中開發(fā)了一種新的藥物緩釋系統(tǒng),可用于負載多種藥物。通過電紡絲技術將MPEG-b-PLA膠束,殼聚糖和聚環(huán)氧乙烷制備出芯殼結構的電紡納米纖維,并且成功地將親水性模型藥物頭胞嘧啶和疏水性模型藥物5-FU封裝在芯殼結構的纖維中,即為雙載藥電紡納米纖維。這種雙載藥的納米纖維的結構形態(tài)通過掃描電鏡和透