抗菌活性微球与PVA静电纺复合纤维膜的构建与其长效缓释性能研究

姜科药物姜黄素具有消毒杀菌、抗炎抗癌等多重医药作用，是理想的天然药物材料，但是其稳定性较差，吸收率较低，在人体中代谢较快，导致其生物利用度较低。通过反向乳液聚合制备了壳聚糖/姜黄素微球，并利用静电纺丝技术将其与聚乙烯醇(PVA)混纺制备成壳聚糖/姜黄素微球与PVA共混纤维膜。通过红外光谱和扫描电镜(SEM)对得到的纳米纤维膜进行性能表征，并通过调控微球与PVA比例提高纳米纤维膜的力学性能、缓释性能以及抑菌率。结果表明：当微球与PVA质量比为1∶5时，共混纤维膜机械性能最佳；药物累计释放测试结果表明，体外释放时长可达54h,缓释曲线符合Ritger-Peppas模型；抗菌测试结果表明，对于金黄色葡萄球菌，载药纤维膜的抑菌率可达99.9%。     

PEG大分子硅氧烷制备药物缓释杂化纳米纤维膜

采用Jones试剂对聚乙二醇(PEG)进行修饰并合成端基为-Si(OEt)3的PEG大分子硅氧烷,将其与TiO2溶胶进行共水解缩合,制得PEG/SiO2-TiO2杂化纺丝液。在杂化纺丝液中加入头孢唑啉钠,经静电纺丝法制备载药杂化纳米纤维膜。对杂化电纺纤维膜的结构与形态进行了表征,并研究了其药物释放性能。红外光谱(FT-IR)研究了PEG大分子硅氧烷合成机理和产物结构;扫描电镜(SEM)照片显示,纳米纤维的平均直径约为115 nm,载药纳米纤维平均直径约为130 nm;紫外可见光(UV-Vis)光谱分析表明,载药纤维的初期释放速度较快,随时间推移释放速率逐渐降低,具有良好的药物缓释性能。     

CS/PA66复合纳米纤维的静电纺丝制备与药物缓释性研究

采用单一溶剂甲酸溶解壳聚糖(CS)和聚酰胺66(PA66),以静电纺丝的方式成功制得不同质量比的CS/PA66复合纳米纤维,通过红外光谱、扫描电镜等对复合纳米纤维的形貌、结构进行表征。结果证明:采用静电纺丝制得不同CS∶PA66质量配合比CS/PA66复合纳米纤维,纤维直径为40~100nm,纤维分布均匀,具有很好的连续性,增加黏度和电导率能够减小CS/PA66复合纳米纤维直径,提高复合纳米纤维堆叠密集度。CS∶PA66质量配合比为2∶8,CS/PA66复合纤维载药量为20%,释放50h,药物累计释放率最高达到88%,CS/PA66作为载药体系具有较好的药物缓释效果。     

海藻酸钠/聚乙烯醇纳米纤维的制备与表征

以水为溶剂通过静电纺丝手段制备了海藻酸钠/聚乙烯醇(SA/PVA)纳米纤维膜,研究了溶液混合比例、纺丝参数、氯化钠(NaCl)和曲拉通X-100对其静电纺丝的影响,并对SA/PVA纳米纤维膜进行了XRD、FT-IR表征和力学性能测试。结果表明,溶液混配合比和纺丝参数对静电纺丝性能有着重要影响;添加0.5%(wt,质量分数,下同)的NaCl和1.5%的曲拉通X-100后能显著改善SA/PVA的静电纺丝性能。XRD和FT-IR分析表明,PVA能够破坏SA分子间作用力并形成了新的氢键。SA溶液∶PVA溶液的配合比为3∶7时,SA/PVA纳米纤维膜拉伸强度最优,达11.36MPa。     

复合结构纳米纤维渗透汽化膜的制备及脱盐性能

采用聚偏氟乙烯(PVDF)静电纺丝膜作为纳米纤维支撑层,用顺丁烯二酸(MA)对聚乙烯醇(PVA)进行交联作为致密分离皮层,制备了复合渗透汽化膜。通过傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、纯水接触角测试(WCA)等测试手段对复合膜的分离皮层和支撑层的结构和形貌进行了表征。结果表明,当纺丝液质量分数为17%、纺丝电压为25kV及纺丝接收距离为15cm时,可以得到纤维直径分布较窄,且主直径为150nm的纳米纤维支撑层。通过MA对PVA进行交联,改善了膜的耐水性能,当羧基与羟基的物质的量比为1∶5时,膜的溶胀度降低到11.8%。最终制得的MA-PVA/PVDF nanofiber复合结构渗透汽化膜,其分离皮层厚度为10μm左右。通过分离性能测试表明,复合纳米纤维渗透汽化膜对NaCl具有优异的脱除效果,脱除效率可以达到99%以上。     

AZO中空纳米纤维的制备及光催化性能

为了制备高效环保的光催化剂,首先通过静电纺丝制备了PVA(聚乙烯醇)纳米纤维膜,再通过水热合成法在PVA纳米纤维外包覆一层锌铝氢氧化物制得AZO(掺杂铝元素的氧化锌)前驱体@PVA,将AZO前驱体@PVA在空气气氛下高温煅烧成功制备出AZO中空纳米纤维。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子谱仪、热重分析仪、紫外分光光度计等对样品的形态、结构、性能进行测试表征,结果显示AZO中空纳米纤维具有良好的光催化降解染料性能。     

交联聚乙烯醇纳米纤维膜的制备与性能研究

采用静电纺丝法成功制备了聚乙烯醇(PVA)纳米纤维膜,利用戊二醛气相法对纤维膜进行交联处理。运用扫描电镜显微镜(SEM)测纤维直径,红外光谱(FT-IR),热重分析(TGA)对纳米纤维膜和交联纳米纤维膜进行表征,同时,测试了交联纳米纤维膜的吸水性和拉伸性。结果表明,当PVA质量分数为12%时,纤维分布及直径大小最均匀,并且经过交联的纤维膜热性能更稳定。红外光谱分析表明,成功制备了戊二醛交联PVA纳米纤维膜。吸水性和拉伸性实验表明,在交联时间为5h时,纳米纤维膜的最高吸水倍率达到885g/g,且力学性能也达到最佳,拉伸强度和断裂应变分别为6.0MPa和228.9%。     

不同载体系统黄连素纤维膜的制备及体外释放行为

利用静电纺丝技术制备了质量分数为10%的黄连素/聚乙烯醇(PVA)和黄连素/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)超细纤维,通过红外光谱及扫描电镜照片进行了结构和性能的表征,紫外-可见光分光度计测试了载药超细纤维在人工肠液和人工胃液的体外释药行为。PVP载药纤维膜的累计释药率明显高于PVA载药纤维膜。PVA载药纤维具有较好的缓释效果,有一定的靶向药位;PVP超细纤维膜能够将难溶药物黄连素速溶于体液中,达到提高难溶药物生物利用度的目的。     

甘草酸羧甲基壳聚糖纳米粒的制备及其性能研究

通过正交试验设计优化钙离子交联法制备羧甲基壳聚糖纳米粒工艺条件,以透射电镜观察,纳米粒外观形态圆整;以激光粒度分析仪测定,纳米粒平均粒径为(131.2±5.27)nm;以高效液相色谱法测定,纳米粒包封率为(51.2±0.41)%,载药量为(16.7±0.29)%。对模型药物甘草酸的体外释放性能考察结果表明,所制备的纳米粒具有较好的控制药物释放的作用。     

基于氧化-还原胺化反应改性海藻酸盐制备载药性电纺纳米复合纤维

以辛胺为疏水改性剂,采用氧化-还原胺化反应制得具有两亲性的海藻酸衍生物(RAOA)。通过FTIR、~1H NMR、荧光光谱和光学接触角测量仪对RAOA的结构和性能进行表征。进而,以聚乙烯醇(PVA)为助纺剂,对疏水改性的RAOA进行电纺性能的研究。通过光学接触角测量仪、电导率仪、流变仪和扫描电子显微镜对RAOA/PVA纺丝液的物理性能和与之相应的RAOA/PVA纳米复合纤维的形貌进行了测试,考察了该电纺纳米复合纤维对疏水性布洛芬的负载和释药性能。结果表明,辛胺成功接枝到海藻酸钠(SA)分子链上,RAOA的临界聚集浓度为0.43 g/L,说明RAOA具有良好的两亲性。氧化-还原胺化反应改性RAOA不能从根本上改变单一RAOA溶液的可纺性,但是它可以改善RAOA/PVA纺丝液的电纺性能,提高RAOA在RAOA/PVA电纺纳米复合纤维中的含量。载药后的SA/PVA电纺纳米复合纤维在释药初期有突释行为,但改性后的RAOA可以有效地减缓布洛芬的释放速度,提高其缓释性能。     

静电纺丝制备聚吲哚导电纳米纤维及其性能表征

采用化学氧化还原法合成了聚吲哚,利用静电纺丝技术制备了聚吲哚导电纳米纤维,并通过正交实验优化工艺参数为纺丝液浓度2%,挤出速率1 m L/h,纺丝电压20 k V,接收距离18 cm,最终制得直径为216 nm的聚吲哚导电纳米纤维。利用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热恩熙及电导率测试对聚吲哚纳米纤维的结构和性能进行了表征,结果表明,静电纺丝过程中聚吲哚的分子链结构并没有发生明显变化;静电纺聚吲哚纳米纤维的结晶更完善、电导率提升了近120%。静电纺丝后聚吲哚的玻璃化转变温度和熔融温度变化不大,分别在130℃和240℃附近,但热降解温度从465℃下降至420℃。     

含纳米银的明胶/壳聚糖纳米纤维的制备及其抗菌性能研究

以浓度为88%的甲酸溶液作为纺丝溶剂,采用静电纺丝和紫外光照射还原的方法制备了含纳米银颗粒的明胶/壳聚糖纳米纤维。研究发现,壳聚糖的加入量低于明胶质量的3/16时可以得到纳米纤维,纤维平均直径随着硝酸银加入量的增大而减小,纤维表面纳米银的平均直径随着硝酸银加入量的增大而增大,在纺丝体系中硝酸银的加入量存在一个极限值。所制得含纳米银的明胶/壳聚糖纳米纤维对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌具有较好的抑菌性能,纺丝时加入1%硝酸银制得纳米纤维膜的抑菌率达到99%以上,这种抗菌型纳米纤维可以应用于医用敷料等领域。     

静电纺制备负载环丙沙星聚乳酸己内酯纳米纤维膜

静电纺丝可简单有效地制备聚合物纳米纤维。所得纤维具有多孔结构和较高的比表面积,在组织工程、伤口敷料及生物医药等方面具有潜在用途。通过静电纺丝技术,制备载药聚乳酸己内酯(PLCL)纳米纤维膜,载入抗菌型药物环丙沙星,应用于伤口敷料。采用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜和接触角等表征手段对载药前后的纳米纤维膜进行表征。扫描电子显微镜观察到纤维膜表面光滑,载药后纤维直径变小。抗菌及药物释放实验表明纤维膜具有抗菌性,在药物释放上可起到缓释效果,此纤维材料有望应用在伤口敷料上。     

壳聚糖纳米粒子与乙基纤维素的混合静电纺丝及纺丝膜的血液相容性

将粒径2μm的壳聚糖(CTS)用机械球磨法球磨4h制备成粒径385nm的纳米颗粒(NCTS),再与乙基纤维素溶液(EC)混合静电纺丝制备了壳聚糖纳米颗粒/乙基纤维素纳米纤维膜(NCTS/EC),探讨了纺丝电压和接受距离对于纳米纤维膜表观形貌的影响,结果表明,通过控制纺丝电压和接受距离可以获得均匀无串珠的纳米纤维膜。接触角测试结果显示NCTS/EC疏水性能好。凝血时间和血小板吸附实验结果表明NCTS/EC具有较好的血液相容性。     

静电纺丝制备聚乙烯醇/再生柞蚕丝素蛋白复合纳米纤维

将聚乙烯醇(PVA)与再生柞蚕丝素蛋白(RWSF)共混,通过静电纺丝技术制备了PVA/RWSF复合纳米纤维,在保持材料降解性能和力学强度不变的前提下,获得了具有生物活性的表面。应用正交法优选出PVA/RWSF复合纳米纤维的最佳制备工艺参数。扫描电镜观察到,各组电纺膜中纤维的形貌较好,不同参数条件下纤维的直径和均匀程度有较大差别;方差分析表明,静电纺丝过程中纺丝液浓度、PVA/RWSF质量比和纺丝电压对纤维均匀性的影响显著;结合后期验证性实验确定PVA/RWSF复合纳米纤维最佳电纺参数为电纺液浓度0.09 g/mL、PVA/RWSF质量比90/10、纺丝电压18kV、推进速度1.5mL/h、接收距离14cm,此时制备的纤维均一、纤细,重复性好。     

同轴静电纺美藤果油/聚乙烯醇纳米纤维膜的制备及其性能

目的 提高美藤果油在纤维膜中的负载量，提升其在食品活性包装或生物医药方面的应用潜力。方法 通过同轴静电纺丝技术制备具有核壳结构的美藤果油(Sacha inchi oil，SIO)/聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol，PVA)纳米纤维膜。采用单因素实验和正交试验探究PVA的质量分数、施加电压、接收距离和壳层流速等纺丝条件对SIO负载量的影响。通过扫描电镜、透射电镜和傅里叶红外变换光谱表征纳米纤维的形态及性能，测试并分析加入SIO后纤维膜的力学性能、亲水性能和抗氧化活性。结果 通过正交试验得到了纤维膜的最佳纺丝条件，PVA的质量分数为12%，施加电压为22 kV，接收距离为16 cm，核壳流速比为0.1 mL/h∶1.4 mL/h。在此条件下可以成功制备以SIO为核层，以PVA为壳层的具有明显核壳结构的形貌较好、直径分布均匀，SIO负载量为67.79%的纳米纤维膜。SIO的加入使纤维膜的拉伸强度提高了2.51倍，水接触角减小了14.04°，抗氧化活性提高了2.6倍。结论 采用同轴静电纺丝技术成功制备了具有明显核壳结构的纳米纤维及纤维膜，该膜的SIO负载量高，加入SIO后纤维膜的力学性能、亲水性能和抗氧化活性均得到改善。     

浓度及溶剂配比对PVDF静电纺纳米纤维膜的影响

以聚偏氟乙烯(PVDF)为纺丝溶质，N,N-二甲基甲酰胺(DMF)与四氢呋喃(THF)为混合溶剂，配制不同浓度和不同溶剂配比的纺丝溶液，利用静电纺丝技术制备了PVDF纳米纤维膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、光学接触角测量仪、ImageJ软件对所制纳米纤维膜的微观形貌、疏水性能、纤维直径等进行分析，研究了不同浓度和不同溶剂配比对纳米纤维膜的影响。结果表明：当溶液浓度为10%(PVDF质量分数),DMF/THF溶剂配比为3/2时静电纺丝制备的纳米纤维膜纤维形貌良好，直径分布均匀，具有良好的疏水效果。     

羽毛角蛋白/PVA复合纳米纤维膜的制备及表征

以羽毛角蛋白(FK)和聚乙烯醇(PVA)为原料,水为溶剂,通过静电纺丝技术制备了FK/PVA复合纳米纤维膜。探讨了复合纳米纤维中FK与PVA的相容性,研究了FK的添加对纤维膜微观形貌、结晶度、热稳定性、亲水性等性能的影响。SEM结果表明,在聚合物总质量分数为14%的条件下制备的FK/PVA复合纳米纤维,表面平整光滑,平均直径为250~320nm,FK含量越大,直径越小。FTIR结果表明,FK与PVA具有良好的相容性,分子间存在氢键作用力。XRD结果表明,FK的加入破坏了PVA分子的规整排列,复合纳米纤维膜的结晶度下降。TG分析与接触角测试结果表明,随着体系中FK配比的增大,复合纳米纤维膜的热稳定性和亲水性均得到提高。     

AZO中空纳米纤维的制备及性能

中空纳米纤维因其比表面积大、密度小等特性近年来备受关注。通过静电纺丝制得聚乙烯醇(PVA)纳米纤维,并采用水热合成法在经热处理的PVA纳米纤维表面包覆一层锌铝氢氧化物,再经高温煅烧处理成功制得掺杂铝元素的氧化锌(AZO)中空纳米纤维。通过扫描电镜、热重分析仪进行测试表征,结果表明所得产物具有明显的中空结构,并对甲基橙有光催化降解性能。     

新型PVA/PEI/MWCNTs纳米纤维制备及其释药研究

采用高压静电纺丝技术制备聚乙烯醇(PVA)/聚乙烯亚胺(PEI)/多壁碳纳米管(MWCNTs)复合纳米纤维并对其进行表征及释药研究。扫描电子显微镜观察结果表明,按不同质量比的PVA/PEI电纺纤维,当其质量比为75∶25时,纤维形貌最佳;随着MWCNTs的增加,纤维直径呈下降趋势,当MWCNTs含量达到3.0wt%时,纤维中出现串珠,透射电镜结果表明PVA/PEI对MWCNTs具有良好的包裹作用,纳米纤维直径在100nm左右,以酮洛芬为模型药物,制备载药纤维膜并在模拟肠液中考察其体外释放行为。