聚乳酸/聚乙醇酸新型纳米支架载药体系研制

以具有良好生物降解性、相容性和降解产物无毒性的聚乳酸/聚乙醇酸(PLGA)为原料,通过静电纺丝制备PLGA载盐酸四环素(Tet)纳米纤维膜,制备组织工程支架材料。通过扫描电镜(SEM)和荧光显微镜观察纳米纤维膜的形貌结构及细胞与膜的黏附、生长情况;用紫外光分光光度计检测药物的吸光度,并计算其释药速率;通过改良的Kirby-Bauer方法观察其体外抑菌性能。结果显示:不同载药量纳米纤维膜的平均直径在360~470 nm之间,无显著差异;载药量为10%的纳米纤维突释最大,在体外可持续释药27 d以上。体外抗菌活性结果表明纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌均有瞬时、长效的抑菌活性。SEM结果显示人成骨样细胞MG-63与纳米纤维膜在支架上共培养后生长良好,表明其细胞相容性好。     

壳聚糖基纳米纤维载药体系及其缓释行为

为研制具有缓释效果的抗菌材料,以壳聚糖(CS)、聚乙烯醇(PVA)为原料,采用静电纺丝技术制备CS/PVA 复合纳米纤维膜并负载环丙沙星;探究纺丝体系、纺丝工艺对纤维膜微观形貌、接触角、化学结构的影响,分析药物体外释放行为及载药前后试样的抗菌性。结果表明：PVA 的加入提高了CS 的可纺性;改善了纤维膜的亲水性;当纺丝电压为24 kV、CS 和PVA 质量比为1：1. 5 时,纤维膜成网均匀,形貌良好;载药纳米纤维膜具有相对较低的药物释放速率,可有效避免药物突释,且药物释放速率随纤维膜中环丙沙星质量分数的增大而增大;载药CS/PVA 纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌具有优良的抗菌性。     

还原氧化石墨烯增强聚乳酸纳米纤维膜的制备及其性能

针对静电纺聚乳酸(PLA)纳米纤维膜力学强度不高的问题,将一定质量的还原氧化石墨烯(rGO)分散于PLA和二甲基甲酰胺(DMF)纺丝溶液中,通过静电纺丝法制备PLA/rGO复合纳米纤维膜。对纺丝液的流变性能以及复合纳米纤维膜的形貌结构、微观结构和力学性能进行分析,采用四唑盐比色法对复合纳米纤维膜的细胞相容性进行表征。结果表明:rGO成功地复合至PLA纳米纤维中,且以不规则球状形式分布于PLA纳米纤维膜中;rGO的复合显著提升了PLA纳米纤维膜的力学强度,当rGO质量分数为0.6%时,复合纳米纤维膜的断裂强度达2.02 MPa,是纯PLA纳米纤维膜2.3倍;培养1、3和7 d后,小鼠胚胎成骨细胞可在复合纳米纤维膜上生长和增殖,表明PLA/rGO复合纳米纤维膜具有较好的细胞相容性。     

静电纺再生丝素纳米纤维载药体系研究

将丝素和药物双胍醋酸盐共溶于质量分数为98%的甲酸,制得均匀的纺丝液,再静电纺丝制备丝素/药物纳米纤维膜。扫描电镜(SEM)观察其形貌的结果表明:纳米纤维的平均直径随着含药量的增加而减小;随着丝素质量分数的增加而增加。通过紫外分光光度计测其释放在水中药物的吸光度来计算释药速率,其释药速率随纤维直径的减小而加快。抑菌圈定性测试显示丝素/药物纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有优异的抑菌性。     

载药聚偏氟乙烯伤口敷料的制备及其性能

为获得轻薄柔软的伤口敷料,并使其具备优异的压电和抗菌性能,以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,掺杂不同质量分数的盐酸恩诺沙星(Enro),采用静电纺丝技术制备载药PVDF复合纳米纤维膜。分析了复合纳米纤维膜的形貌、化学结构对其压电性能、药物缓释和抗菌性能的影响。结果表明:PVDF质量分数为8%时,纤维平均直径为(753±128) nm,纤维网成膜良好,复合纳米纤维膜直径随着Enro质量分数的增加呈先增大后减小趋势;纺丝过程中PVDF由α晶型转变为β晶型,使纤维膜具备了压电性能,可产生9 mV的输出电压;当 Enro质量分数为15%时,纤维膜释药速度平稳、持续时间长且具备优异的抗菌性能,适合用作伤口敷料。     

聚丙烯腈/醋酸纤维素/TiO2复合纳米纤维膜的制备及其光催化降解性能

为研究碱改性前后复合纳米纤维膜的光催化降解性能,首先利用静电纺丝技术制备聚丙烯腈/醋酸纤维素/二氧化钛(PAN/CA/TiO₂)复合纳米纤维膜,依次用0.05、0.10 mol/L的氢氧化钠溶液对其进行碱处理,制得聚丙烯腈/再生纤维素/二氧化钛(PAN/RC/TiO₂)复合纳米纤维膜,并应用于染料废水处理。借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪及接触角测量仪等手段表征了复合纳米纤维膜的结构与亲水性;同时研究了复合纳米纤维膜的力学与光催化降解性能。结果表明:经碱处理后,复合纳米纤维膜的静态接触角由125.30°减小到10.20°,亲水性能得到很大的改善;PAN/RC/TiO₂复合纳米纤维膜对亚甲基蓝(MB)溶液的降解率达到91.2%,而空白对照样对MB溶液的降解率仅为10.1%,且重复使用3次后,复合纳米纤维膜对MB溶液的降解率仍达74.7%。     

载药聚乳酸/丝素纳米纤维的制备及缓释性能

将药物阿司匹林、聚乳酸(PLA)和丝素蛋白(SF)同时溶解在三氟乙酸、二氯甲烷（体积比7:3）的二元溶剂中,通过静电纺丝技术制备载药PLA/SF复合纳米纤维。借助扫描电镜观察纳米纤维形貌,利用红外光谱分析其成分,并用紫外分光光度计检测其释放在磷酸盐缓冲液中药物的吸光度,并计算其释药速率。结果表明：复合纤维的平均直径随着药粉质量分数的增高而减小且PLA和SF能很好的复合;SF质量分数为3%时复合纤维释药速率最大;释药速率随着药粉浓度的增大而加快。     

纳米纤维基酸敏比色传感器的制备及应用

以壳聚糖(CS)和胶原蛋白(Col)为原料,采用静电纺丝技术制备CS/Col纳米纤维膜,采用茜素红染料构建了纳米纤维基酸敏比色传感器。利用扫描电镜、红外光谱仪和接触角测试仪对纳米纤维膜的微观形貌、化学结构和润湿性能进行测试,分析纳米纤维膜在不同pH值条件下的变色情况,并将其应用于牛奶新鲜度的检测。结果表明:纳米纤维直径集中分布在200～250 nm,为多孔结构;纤维膜具有良好的润湿效果,且润湿速度快; pH值从3增加至8,纳米纤维膜由黄色变为橘红色再变为玫红色;鲜牛奶滴在纳米纤维膜上,颜色为橘红色,牛奶变质后,颜色变为亮黄色。因此,纳米纤维基酸敏比色传感器可应用于牛奶新鲜度的检测,为牛奶智能包装的开发提供参考。     

静电纺丝制备乙基纤维素纳米载药纤维

本文通过静电纺丝技术制备了乙基纤维素/酮洛芬复合载药纳米纤维膜,利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线衍射仪(XRD)对载药前后的乙基纤维素纳米纤维分别进行了表征。扫描电子显微镜观察结果表明,用六氟异丙醇为溶剂制备的纳米纤维膜表面光滑,没有粘结现象,纤维直径在500~600 nm之间;红外光谱分析表明,利用静电纺丝技术成功制备了载药乙基纤维素纤维;X射线衍射表明,酮洛芬以无定形的状态存在于纳米纤维中;释药结果表明,酮洛芬在7天左右的累积释药率达到50%左右,可以用作药物缓释材料模型。     

纤维基介孔SiO2药物载体的构建及其释药性能

为研究纤维基载药介孔SiO₂纳米粒子的释药性能,采用溶胶-凝胶法制备介孔SiO₂,并采用静电纺丝技术制备了负载介孔SiO₂的聚己内酯(PCL)纤维膜,在介孔SiO₂纳米粒子中装载抗菌药物盐酸环丙沙星,于酸性条件下分别探讨了盐酸环丙沙星在纳米粒子和复合纤维膜中的释放性能及释放机制,并对2种药物释放模型进行动力学研究。结果表明:介孔SiO₂纳米粒子的成型受pH值影响较大,在可成型范围内,随着pH值的增大,纳米粒子的粒径逐渐增大;随着介孔SiO₂比例的增加,PCL复合纤维的细度逐渐下降;盐酸环丙沙星在单独纳米粒子和复合纤维膜中的释放都具有初始释放速率大,后期释放缓慢的特点,12 h内在2种载体中的累积释放率分别可达到55.51%和16.53%;扩散是药物在2种载体中释放的主要机制。     

pH敏感型K5多糖-阿霉素前体药物的制备及其性能

利用肝素前体K5多糖,通过腙键(Hydrazone bond)连接抗肿瘤药物阿霉素(DOX),制备具有pH敏感性的K5-hydrazone-DOX(KHD)前体药物。对其载药量、形貌和体外药物释放等性质进行了研究,并通过HeLa细胞对其体外细胞毒性和细胞摄取进行了评价。结果表明,所制备的KHD前体药物中,DOX质量分数为18.0%。药物释放结果显示,KHD前体药物在pH 5.0条件下对DOX的释放率远高于pH 7.4条件下的释放率,具有明显的p H响应性。细胞实验表明,KHD前体药物可迅速被细胞摄取,并且具有肿瘤细胞抑制作用。本研究结果表明,KHD是一种有潜在应用价值的抗肿瘤前体药物。     

Controlled release of Doxorubicin embedded in carboxymethyl chitosan nanofibers

This paper reports the fabrication of carboxymethyl chitosan (CMCH) nanofibers containing Doxorubicin anti-cancer drug and studies the controlled release of Doxorubicin from the electrospun nanofibrous CMCH matrix. CMCH-Doxorubicin nanofibrous mats were electrospun from solutions containing 16.7, 25 and 34% (W/W) Doxorubicin. The diameter of the electrospun nanofibers lied in the range of 390–460 nm. It was found that increasing the share of Doxorubicin leads to higher diameter of the electrospun nanofibers. Fourier transform infrared spectroscopy analysis showed no reaction between Doxorubicin and carboxymethyl chitosan. X-ray diffractions showed that Doxorubicin was distributed as crystallites in the crystalline CMCH matrix. High performance liquid chromatography investigations proved that CMCH nanofibers containing Doxorubicin have the capability of controlled release of the drug. It was also found that depending on the amount of Doxorubicin in the CMCH matrix, the release of the drug occurs according to non-Fick or Fick diffusion mechanism.     

取向排列丝素蛋白/聚已内酯复合纳米纤维膜的双轴向拉伸性能

 以滚筒为收集装置,用静电纺丝技术制备了有序排列的丝素蛋白/聚己内酯（SF∕PCL）复合纳米纤维膜。利用FE-SEM和MATLAB软件对不同转速下收集的SF/PCL纳米纤维的形貌及排列有序程度进行表征;利用双轴拉伸试验仪对纳米纤维膜的力学性能进行测试。结果表明：滚筒转速越大,纳米纤维排列有序程度越高;纳米纤维膜力学性能表现出各向异性,同时具有明显的非线性和非弹性。对实验曲线进行拟合,建立了纳米纤维膜在双轴循环拉伸作用下的拉伸负荷-伸长率数学模型。以滚筒转速4.70m/s的试样为例,数学模型拟合曲线与实验曲线具有较高的一致性。     

过氧化氢诱导的罗非鱼皮胶原纤维降解行为（Ⅰ）——降解过程中底物力学性质与聚集态结构的变化

分析过氧化氢诱导罗非鱼皮粗胶原纤维降解过程中,底物的力学性质、超显微结构、红外光谱及X射线衍射谱的变化。结果表明：在过氧化氢存在下,鱼皮胶原纤维的抗穿刺强度随加热时间呈指数下降,其力学变化规律可用指数函数Y=851.0e－0.001x（R2=0.996）拟合,拟合性好。扫描电子显微镜说明了鱼皮胶原纤维降解经过纤维束外膜层破坏溶化、纤维束松散断裂、微纤维解旋暴露3 个阶段。通过红外光谱和X射线衍射谱检测,说明加热使胶原分子内部作用力减弱,但未溶解物仍保持胶原的三股螺旋结构。     

Evaluation of sericin/collagen membranes as prospective wound dressing biomaterial

Sericin, a silk protein, has high potential for use in biomedical applications. In this study, wound dressing membranes of Sericin (S) and Collagen (C) were prepared by glutaraldehyde cross-linking at S/C; 2:1, 1:1, 1:2, and 0:1 weight ratios. They were stable in water for 4 weeks. However, increasing the proportion of sericin had decreasing effect on the membrane stability. Water swelling property of membranes was enhanced with sericin. The highest water swelling was obtained in 1:1 group (9.06 g/g), but increasing collagen or sericin content in the membranes had a diminishing effect. Highest water vapor transmission rate was obtained with 1:2 group (1013.80 g/m²/day). Oxygen permeability results showed that 1:2 (7.67 mg/L) and 2:1 (7.85 mg/L) S/C groups were better than the other groups. While sericin decreased the tensile strength and elongation of membranes, it increased modulus. Sericin also increased brittleness of membranes, but their UTS range (24.93–44.92 MPa) was still suitable for a wound dressing. Membranes were not penetrable to microorganisms. Cytotoxicity studies showed that fibroblasts and keratinocytes attached and gained their characteristic morphologies. They also proliferated on membranes significantly. After 1 week of subcutaneous implantation, a fibrous capsule formed around all membranes with an acute inflammation. Sericin containing membranes showed signs of degradation (at 2nd week), while collagen only membranes remained largely intact. Eventually, sericin containing membranes degraded in 3 weeks with moderate inflammatory response. Overall results suggest that sericin/collagen membranes would be favorable as wound dressing material when sericin ratio is less than or equal to the collagen component.     

A composite of hydroxyapatite with electrospun biodegradable nanofibers as a tissue engineering material

Biodegradable and biocompatible poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV), a copolymer of microbial polyester, was fabricated as a nanofibrous film by electrospinning and composited with hydroxyapatite (HAp) by soaking in simulated body fluid. Compared with a PHBV cast (flat) film, the electrospun PHBV nanofibrous film was hydrophobic. However, after HAp deposition, both of the surfaces were extremely hydrophilic. The degradation rate of HAp/PHBV nanofibrous films in the presence of polyhydroxybutyrate depolymerase was very fast. Nanofiber formation increased the specific surface area and HAp enhanced the invasion of enzyme into the film by increasing surface hydrophilicity. The surface of the nanofibrous film showed enhanced cell adhesion over that of the flat film, although cell adhesion was not significantly affected by the combination with HAp.     

PLGA/PLA共混纳米纤维膜的结构与性能

 为制备组织工程支架材料,以具有优异生物相容性的PLGA和PLA为原料,通过静电纺丝法制备PLGA/PLA共混纳米纤维膜。通过扫描电镜、流变仪、TG-DSC热分析和电子强力仪测定共混纳米纤维膜的形貌结构、微细结构和力学性能。结果表明：通过静电纺丝法可成功制备PLGA/PLA共混微、纳米级纤维膜。随着PLA共混比例的提高,纺丝液的黏度逐渐提高,使得纳米纤维的直径增大、分布均匀、孔径增大、孔隙率减小;热分析结果表明随着PLA共混比例的增大,支架的结晶度和结构稳定性提高;随着PLA共混比例的增加,支架的断裂强度增加,伸长减小;可通过调节PLGA和PLA的共混比例达到调控支架材料的结构与性能,以满足不同组织工程支架的要求。     

聚乳酸/胶原蛋白取向纳米纤维支架的性能

为研究取向纳米纤维的性能及取向纳米纤维对细胞生长的引导作用,利用可降解的聚乳酸和胶原蛋白为原料,通过静电纺丝方法制备了随机和取向排列的聚乳酸（PLLA）、聚乳酸 ∕ 胶原蛋白（PLLA ∕Coll）纳米纤维支架材料。利用扫描电镜、红外光谱仪等研究了纳米纤维的形态结构、化学性能和力学性能等,并在其表面培养间充质干细胞（MSCs）,研究细胞在不同的支架表面的生长形态。结果表明：取向纳米纤维具有较细的纤维直径,各向异性的结构性能,平行于纤维排列方向的润湿性能和优于垂直于纤维排列方向的断裂强度。复合 PLLA ∕ Coll 支架表面含有细胞识别基团,能增强细胞的黏附和增殖,培养在取向 PLLA ∕ Coll 纳米纤维支架上的 MSCs 呈现取向的纺锥形态,与体内 MSCs 的形态更类似。     

聚丙烯腈/羧基丁苯乳胶复合纳米纤维膜的制备及其性能

为提高静电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜的力学性能,将羧基丁苯乳胶(SBR)与PAN纳米纤维膜通过溶液浸泡进行复合,制备了一系列PAN/SBR复合纳米纤维膜,研究了SBR质量分数对PAN纳米纤维膜表面形貌、化学结构、润湿性能、热性能和力学性能的影响.结果表明:SBR以物理粘结的形式与PAN纳米纤维膜复合在一起,随着SB...