可生物降解納米纖維的電紡制備及藥物負(fù)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(huì)而發(fā)展。由于電紡絲納米纖維具有長(zhǎng)徑比高、比表面積大、孔隙率高等特點(diǎn),因此利用靜電紡絲技術(shù)來(lái)制備生物醫(yī)用高分子材料越來(lái)越受人們的關(guān)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(shí)間長(zhǎng),從而使這些材料在生物醫(yī)用領(lǐng)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(shí)現(xiàn)其功效。本論文選取生物可降解的合成高分子材料聚己內(nèi)酯(PCL)和天然高分子材料明膠(Gelatin,

2、簡(jiǎn)記為GE),對(duì)聚己內(nèi)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(jiǎn)記為Chi)進(jìn)行電紡作為基底材料負(fù)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?jī)?nèi)容和相關(guān)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(jié)構(gòu)的支架的制備是通過(guò)PCL電紡膜水解接枝明膠(GE)海綿層組裝而成。首先,通過(guò)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(tuán)接枝明膠,引入更多的活性基團(tuán),然后再對(duì)接枝明膠分子的表面表層涂覆一層明膠進(jìn)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(jié)構(gòu)的形態(tài)可以通過(guò)掃描電鏡來(lái)觀察。通過(guò)靜態(tài)接觸角測(cè)定其接觸角為0°,通過(guò)拉力試

4、驗(yàn)來(lái)測(cè)定力學(xué)性能,研究發(fā)現(xiàn)水解前和水解后PCL支架結(jié)構(gòu)的彈性模量分別為66-77.3Mpa,62.3-75.4Mpa。所以通過(guò)軟水解方式接枝明膠海綿層制備出雙層多孔結(jié)構(gòu)的支架表現(xiàn)出良好的親水性和理想的機(jī)械強(qiáng)度。細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果表明,和PCL電紡原膜相比,脂肪充質(zhì)干細(xì)胞在雙層多孔結(jié)構(gòu)的支架上黏附性和生長(zhǎng)效果更好?？傊?這種雙層多孔結(jié)構(gòu)的支架具有更好的細(xì)胞親和性不僅僅是因?yàn)槠浔砻娴幕瘜W(xué)性質(zhì),更有可能是因?yàn)橐M(jìn)了雙層多孔結(jié)構(gòu)。這些結(jié)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(yīng)用價(jià)值。
　　 (2)雙載藥電紡復(fù)合結(jié)構(gòu)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(fù)載多種藥物。通過(guò)電紡絲技術(shù)將MPEG-b-PLA膠束,殼聚糖和聚環(huán)氧乙烷制備出芯殼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)形態(tài)通過(guò)掃描電鏡和透