静电纺纳米纤维与药物控制释放(陈义旺)

β-环糊精功能化聚丙烯腈纳米纤维的制备及对亚甲基蓝的吸附性能张旺;陈铭;刁国旺【摘要】以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,利用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)/β-环糊精(β-CD)纳米纤维.通过场发射扫描电镜、红外光谱和粉末XRD对纳米纤维进行了表征,并检测了纺丝溶液的电导率和黏度.结果表明,β-CD的添加量可以改善纳米纤维的形貌,固定在纤维上的β-CD保留了空腔结构,为其在纳米纤维中发挥超分子特性提供了可能.通过紫外-可见光谱法研究了PAN/β-CD纤维对亚甲基蓝(MB)溶液的吸附性能.结果表明,纳米纤维中的β-CD显著提高了PAN/β-CD 纤维对MB的吸附能力,使其在吸附分离、电化学传感器及药物控制释放等领域具有潜在的应用价值.%A novel polyacrylonitrile/β-cyclodextrin ( PAN/β-CD) nanofibrous membrane ( PAN/β-CDnfm ) for molecular adsorption was successfully prepared by electrospinning from a homogeneous solution of β-CD and PAN in dimethylformamide(DMF). PAN/β-CDnfm with the different mass fraction of β-CD(0, 10% , 30% , 60% ) was characterized by scanning electronic microscopy ( SEM) , Fourier transform infrared spectroscopy ( FTIR) and X-ray powder diffraction( XRD). The SEM results show that the increasing concentration of β-CD in the fibrous membrane improves the fibrous morphology. The viscosity and conductivity of electrospinning solutions are influenced by the addition of β-CD. The studies of FTIR and XRD prove that β-CD molecules are combined with the PAN nanofibers. In the adsorption study, methylene blue( MB) was used as a model molecule. By UV-Vis spectra, PAN/β-CDnfm showed the efficientadsorption ability for MB via the formation of inclusion complexes with β-CD, which indicates that the β-CD functionalized nanofibers may be utilized in purification/separation processes, electrochemical sensor, drug delivery, and so on.【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2011(032)009【总页数】4页(P2227-2230)【关键词】静电纺丝;聚丙烯腈;β-环糊精;吸附【作者】张旺;陈铭;刁国旺【作者单位】扬州大学化学化工学院,扬州225002;扬州大学化学化工学院,扬州225002;扬州大学化学化工学院,扬州225002【正文语种】中文【中图分类】O631环糊精(Cyclodextrins，CD)是一类由D-吡喃葡萄糖单元通过α-1，4糖苷键首尾相连形成的大环化合物［1］.最常见的β-环糊精(β-CD)含有7个葡萄糖单元，由于具有特殊的外亲水、内疏水的空腔结构，使其能够选择性地键合各种有机、无机和生物分子，从而形成主-客体包合物［2］，实现分子间自组装［3，4］，因此被广泛应用于医药［5，6］、食品［7］、分离［8］及电化学［9，10］等领域.静电纺丝是一种近年来迅速发展起来的简便高效的制备聚合物纳米纤维的加工技术［11］.静电纺丝纤维膜具有高比表面积、高孔隙率和易于物理/化学修饰等优点，在诸如生物医用材料［12～14］、纳米电子器件［15，16］及无机疏水材料［17］等众多领域均有广泛的应用.因此，利用静电纺丝法制备PAN/β-CD纳米纤维，对于扩展纳米材料的应用范围具有重要的理论研究价值和实际应用前景.本文通过静电纺丝法成功制备了PAN/β-CD纳米纤维，经过表征发现，β-CD可以调节纳米纤维的形貌.此外，负载在纳米纤维上的β-CD能够有效地提高纳米纤维对亚甲基蓝分子的吸附能力.1.1 试剂与仪器聚丙烯腈(PAN，Sigma-Adlrich公司);N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、β-环糊精(β-CD)及亚甲基蓝(MB)均购自国药集团化学试剂有限公司.实验用水为经石英亚沸蒸馏器蒸馏得到的二次水.Tensor 27型红外光谱仪(德国Bruker公司);UV 2550型紫外-可见分光光度计(日本岛津公司);LSP01-1A型微量注射泵(保定兰格恒流泵有限公司);DW-P303型高压直流电源(天津市东文高压电源厂);S4800型扫描电子显微镜(日本Hitachi公司);D8 Super Speed粉末X射线衍射仪(德国Bruker公司);RS600型流变仪(美国Thermo公司);DDS-11A型电导率仪(上海雷磁公司).1.2 纳米纤维的制备配制质量分数为7%的PAN/DMF溶液，并加入不同质量的β-CD(相对于PAN的质量分数为0，10%，30%和60%)，于50℃磁力搅拌3 h至完全溶解.将纺丝液倒入微量注射进样器中，进样器顶端是内径为1.2 mm的金属针头，与高压直流电源连接.收集器为铝箔，与地线连接.典型的纺丝条件为:电压15 kV，流量1 mL/h，针头与收集器之间的距离为20 cm.纺丝1 h后，将得到的PAN/β-CD纤维膜于70℃真空干燥，备用.1.3 纳米纤维对亚甲基蓝的吸附将0.010 g PAN纳米纤维和0.010 g PAN/β-CD纳米纤维分别加入至浓度为1×10－5mol/L的20 mL亚甲基蓝溶液，静置24 h之后，用紫外-可见分光光度计对吸附前后溶液的吸光度值进行测量.2.1 β-环糊精对纳米纤维膜形貌的影响纳米纤维的形态直接影响其吸附的性能.影响纳米纤维形态的因素很多，如聚合物的组成、纺丝溶液的浓度、纺丝电压及纺丝速度等［6］.本文固定电纺参数，以考察β-CD加入量的变化对纳米纤维形貌的影响.图1(A)～(D)分别为加入不同质量分数(0，10%，30%和60%，相对于PAN的质量)的β-CD的PAN静电纺丝纳米纤维的SEM图.由图1(A)可以发现，纳米纤维上出现了许多液滴型颗粒;图1(B)～(D)显示，当β-CD的量继续增加时，液滴型颗粒的尺寸逐渐变小，且纳米纤维的直径逐渐增大，电纺过程中的聚合物液滴也逐渐变少，向“纺锤体”转变，说明β-CD的加入可以明显改善纳米纤维的形貌.结合表1的电纺溶液的性质可知，随着β-CD加入量的增加，溶液的黏度增大，电导率逐渐下降，这表明β-CD与PAN的相互作用，导致黏度和电导率的变化;而电导率的下降，使纺丝过程中聚合物射流表面的电荷密度下降，静电斥力减弱，最终使纤维的直径呈现出明显变粗的现象.在纺丝过程中，若继续增加β-CD的浓度，则纤维会出现黏结现象，又由于溶剂不能完全挥发，因此还会伴随有液滴喷射到纤维上.此时，电纺溶液的黏度增大，而电导率下降，使得纤维毡中溶剂残留量增多，收集的纳米纤维保留了未挥发的DMF溶剂.上述现象说明，当β-CD浓度过高时，电纺溶液难以转变为纤维，即继续提高β-CD的量也无法获得形貌完好的纳米纤维.2.2 纳米纤维膜的红外光谱表征图2为PAN和PAN/β-CD纳米纤维的红外光谱图.由PAN纳米纤维的红外谱图(图2谱线a)可见，2850 cm－1为聚合物链—CH2—的伸缩振动吸收;在2250 cm－1处有1个强而尖的吸收峰，为—CN的特征吸收峰.在PAN/β-CD纳米纤维的红外谱图(图2谱线b～d)中，随着β-CD量的增加，3500～3300 cm－1处的—OH键伸缩振动吸收峰逐渐增强;1030 cm－1处的β-CD的醚键特征吸收峰强度也逐渐增强，而PAN的红外特征峰均有所保留，表明β-环糊精已经固定在PAN纳米纤维上.2.3 纳米纤维膜的XRD表征利用XRD表征了PAN/β-CD纳米纤维的晶型结构.图3为PAN和PAN/β-CD的XRD谱图.图3谱线a为PAN的XRD谱图，其中有1个较宽的衍射峰，说明PAN是一种无定型态的聚合物.PAN/β-CD的谱图(图3谱线b～d)与图3谱线a 类似，也只有一个较宽的衍射峰，而没有强的衍射尖峰.上述结果与文献［18］中PMMA/β-CD的体系相似，即环糊精的空腔结构在纳米纤维上得到保留，通过静电纺丝，β-CD分子能够均匀地分散在PAN聚合物分子链上.这为β-CD在纳米纤维上发挥其超分子特性提供了理论依据.而随着β-CD加入量的提高，在图3谱线d上出现了一些强度很小的峰，表明当β-CD在纤维中的量(质量分数)较高时，其会在纤维中聚集形成结晶.2.4 对亚甲基蓝静态吸附的研究选择形貌较好的60%(质量分数)β-CD的PAN/β-CD纳米纤维与PAN纳米纤维进行吸附性能的比较.检测吸附前后的溶液，其紫外-可见光谱图见图4.图4谱线a为25℃时1×10－5mol/L亚甲基蓝溶液的紫外-可见光谱图，可以看到，亚甲基蓝溶液在664 nm处有最大紫外吸收峰，吸光度值A为0.544.图4谱线b为经过PAN 纳米纤维膜静态吸附后的亚甲基蓝溶液的紫外-可见光谱图，可见在最大吸收波长664 nm处，吸光度值 A下降至0.451，说明纳米纤维的纳米尺寸和高空隙率使其吸附了一定量的亚甲基蓝染料分子.图4谱线c为经过PAN/β-CD纳米纤维膜静态吸附后的亚甲基蓝溶液的紫外-可见光谱图，可见在最大吸收波长664 nm处，相对于图4谱线b，吸光度A进一步下降至0.336，说明PAN/β-CD纳米纤维的吸附性能要优于PAN，PAN中添加β-CD提高了纤维膜对亚甲基蓝的吸附量.结果表明，PAN/β-CD纳米纤维膜对亚甲基蓝分子的吸附不仅仅是简单的物理吸附，纤维上的β-CD对亚甲基蓝客体分子的识别与超分子包合作用，最终提高了膜的吸附性能.综上所述，本文利用静电纺丝技术成功制备了PAN/β-CD纳米纤维.通过SEM表征，探讨了β-CD的加入对纳米纤维形貌的影响，结果发现，β-CD能够有效地改善电纺纤维的形貌.红外光谱及XRD结果表明，β-CD成功负载于PAN纤维上，并保留了β-CD空腔结构.以亚甲基蓝为模型分子，研究了PAN/β-CD的吸附性能，结果表明，PAN/β-CD纳米纤维的吸附性能明显优于PAN纳米纤维，可被广泛应用于有机废水的处理.［1］ Szejtli J..Chem.Rev.［J］，1998，98:1743—1753［2］ LIU Yu(刘育)，ZHANG Heng-Yi(张衡益)，LI Li(李莉)，WANG Hao(王浩).Nano-supramolecular Chemistry(纳米超分子化学)［M］，Beijing:Chemical Industry Press，2004:61［3］ REN Shen-Dong(任申冬)，CHEN Dao-Yong(陈道勇)，JIANG Ming(江明).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2010，31(1):167—171［4］ KANG Shu(康澍)，CHEN Yong(陈湧)，SHI Jun(史珺)，MA Yu-Hong(马玉红)，LIU Yu(刘育).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2007，28(3):458—461［5］ Liu Y.，Chen G.，Chen Y.，Cao D.，Ge Z..Bioorg.Med.Chem.［J］，2004，12:5767—5775［6］ Liu Y.，Yu Z.L.，Zhang Y.M.，Guo D.S.，Liu Y.P..J.Am.Chem.Soc.［J］，2008，130:10431—10439［7］ Yang Y.，Gu Z.，Xu H.，Li F.，Zhang G..J.Agr.Food Chem.［J］，2010，58:5620—5624［8］ Chen M.，Cui L.，Li C.H，Diao G.W..J.Hazard.Mater.［J］，2009，162:23—28［9］ Chen M.，Diao G.W..Talanta［J］，2009，80:815—820［10］ Zhang W.，Chen M.，Diao G.W..Electrochim.Acta［J］，2011，56:5129—5136［11］ Greiner A.，Wendorff J.H..Angew.Chem.Int.Ed.［J］，2007，46:5670—5703［12］ HUANG Zheng-Ming(黄争鸣)，ZHANG Yan-Zhong(张彦中).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2005，26(5):968—972［13］ Kongkhlang T.，Tashiro K.，Kotaki M.，ChirachanchaiS..J.Am.Chem.Soc.［J］，2008，130:15460—15466［14］ HUANG Fu(黄赋)，WANG Zhen-Gang(王振刚)，WAN Ling-Shu(万灵书)，HUANG Xiao-Jun(黄小军)，XU Zhi-Kang(徐志康).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2010，31(5):1060—1064［15］ HONG You-Liang(洪友良)，SHANG Tie-Cun(商铁存)，JIN Yu-Wei(靳玉伟)，YANG Fan(杨帆)，WANG Ce(王策).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2005，26(5):985—987［16］ SUN Hai-Zhu(孙海珠)，ZHANG Hao(张皓)，JU Jie(鞠婕)，ZHANG Jun-Hu(张俊虎)，LI Min-Jie(李敏杰)，TANG Yue(唐玥)，YANG Bai(杨柏).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2009，30(10):2071—2075［17］ WANG Li-Fang(王丽芳)，ZHAO Yong(赵勇)，JIANG Lei(江雷)，WANG Fo-Song(王佛松).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2009，30(4):731—734［18］ Uyar T.，Balan A.，Toppare L.，Besenbacher F..Polymer［J］，2009，50:475—480【相关文献】［1］ Szejtli J..Chem.Rev.［J］，1998，98:1743—1753［2］ LIU Yu(刘育)，ZHANG Heng-Yi(张衡益)，LI Li(李莉)，WANG Hao(王浩).Nano-supramolecular Chemistry(纳米超分子化学)［M］，Beijing:Chemical Industry Press，2004:61［3］ REN Shen-Dong(任申冬)，CHEN Dao-Yong(陈道勇)，JIANG Ming(江明).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2010，31(1):167—171［4］ KANG Shu(康澍)，CHEN Yong(陈湧)，SHI Jun(史珺)，MA Yu-Hong(马玉红)，LIUYu(刘育).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2007，28(3):458—461［5］ Liu Y.，Chen G.，Chen Y.，Cao D.，Ge Z..Bioorg.Med.Chem.［J］，2004，12:5767—5775［6］ Liu Y.，Yu Z.L.，Zhang Y.M.，Guo D.S.，Liu Y.P..J.Am.Chem.Soc.［J］，2008，130:10431—10439［7］ Yang Y.，Gu Z.，Xu H.，Li F.，Zhang G..J.Agr.Food Chem.［J］，2010，58:5620—5624［8］ Chen M.，Cui L.，Li C.H，Diao G.W..J.Hazard.Mater.［J］，2009，162:23—28［9］ Chen M.，Diao G.W..Talanta［J］，2009，80:815—820［10］ Zhang W.，Chen M.，Diao G.W..Electrochim.Acta［J］，2011，56:5129—5136 ［11］ Greiner A.，Wendorff J.H..Angew.Chem.Int.Ed.［J］，2007，46:5670—5703［12］ HUANG Zheng-Ming(黄争鸣)，ZHANG Yan-Zhong(张彦中).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2005，26(5):968—972［13］ Kongkhlang T.，Tashiro K.，Kotaki M.，Chirachanchai S..J.Am.Chem.Soc.［J］，2008，130:15460—15466［14］ HUANG Fu(黄赋)，WANG Zhen-Gang(王振刚)，WAN Ling-Shu(万灵书)，HUANG Xiao-Jun(黄小军)，XU Zhi-Kang(徐志康).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2010，31(5):1060—1064［15］ HONG You-Liang(洪友良)，SHANG Tie-Cun(商铁存)，JIN Yu-Wei(靳玉伟)，YANG Fan(杨帆)，WANG Ce(王策).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2005，26(5):985—987［16］ SUN Hai-Zhu(孙海珠)，ZHANG Hao(张皓)，JU Jie(鞠婕)，ZHANG Jun-Hu(张俊虎)，LI Min-Jie(李敏杰)，TANG Yue(唐玥)，YANG Bai(杨柏).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2009，30(10):2071—2075［17］ WANG Li-Fang(王丽芳)，ZHAO Yong(赵勇)，JIANG Lei(江雷)，WANG Fo-Song(王佛松).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2009，30(4):731—734［18］ Uyar T.，Balan A.，Toppare L.，Besenbacher F..Polymer［J］，2009，50:475—480 (Ed.:H，J，Y，A)。

静电纺制备PVDF纳米纤维膜的应用作者：贾思远孙光武李艳梅来源：《现代纺织技术》2020年第03期摘要：聚偏氟乙烯（PVDF）是一种新型高分子材料，通过静电纺丝法制备的PVDF纳米纤维膜具有压电系数高、生物相容性好、质轻柔软等优点，近年来在各领域得到广泛应用。

为了充分认识PVDF纤维膜，简要对比了溶液流延法、静电纺丝法制作PVDF纤维膜的优缺点，详细介绍了溶液静电纺丝法制备聚偏氟乙烯纳米纤维膜的工艺过程。

重点分析了当前PVDF纳米纤维膜在压电传感器、生物医学、过滤材料、电池隔膜等领域的应用现状。

探索了在生产和应用领域上存在的问题，并提出了PVDF纳米纤维膜的发展前景。

关键词：聚偏氟乙烯;静电纺丝法;压电传感器;生物医学;过滤材料Abstract：Polyvinylidene fluoride （PVDF） is a new type of polymer material. The PVDF nanofiber membrane prepared by electrospinning has the advantages of high piezoelectric coefficient， good biocompatibility， light weight and softness. It has been extensively widely used in various fields in recent years. In order to have a full understanding of PVDF nanofiber membrane，a brief comparison of advantages and disadvantages is made between PVDF nanofiber membrane prepared by solution casting method and that by electrospinning method， and the process of preparing polyvinylidene fluoride nanofiber membrane by solution electrospinning method is introduced in detail. The application status of PVDF nanofiber membranes in piezoelectric sensors，biomedicine， filter materials and battery separators is focused on. The problems of production and application are studied， and the development prospect of PVDF nanofiber membrane is pointed out.Key words：polyvinylidene fluoride; electrospinning; piezoelectric sensor; biomedicine; filtering material聚偏氟乙烯（Polyvilidine fluoride，簡称PVDF）是一种白色粉末状结晶高分子，在1944年由T.A.Ford等发现，1960年美国Du Pont公司和日本吴羽化学公司将其产业化[1]。

Colloid. Polym. Sci.：电纺P（NVCL-co-MAA）纳米纤维及其pH /温度双重响应药物释放特性DOI:10.1007/s00396-020-04647-y本工作采用自由基聚合法合成了pH/温度双敏感的P（NVCL-co-MAA）聚合物，其提高的低临界溶液温度（LCST）值约为37℃，与纯聚（N-乙烯基己内酰胺）（PNVCL）约32℃的该值不同。

然后通过静电纺丝法制备了P（NVCL-co-MAA）纳米纤维及其以硝苯地平（NIF）为药物模型的共纺纳米纤维。

通过FT-IR、NMR 和XPS法检测了各组分中的结构和相互作用。

通过水接触角测试探究了药物的双重响应特性以及控制释放性能。

通过紫外可见分光光度计测试了体外药物释放。

利用SEM观察了纳米纤维的形貌，发现改性体系在水介质中的稳定形态明显改善。

在37℃和pH值为1.99时，纳米纤维在介质中保持了良好的形态，且其释放时间明显延长，超过150分钟，这证明了纳米纤维作为药物递送系统的良好载体的广阔应用前景。

图1.PVCL、P（NVCL-co-MAA）及其与NIF（a）、NIF（b）和NVCL（c）共纺纳米纤维的FT-IR光谱图2.CDCl3中P（NVCL-co-MAA）的1H NMR谱图3.P（NVCL-co-MAA）的XPS光谱（a），P（NVCLco-MAA）的N 1s曲线拟合光谱（b），P（NVCL-co-MAA）/NIF（c）的XPS光谱和P（NVCL-co-MAA）/NIF（d）的N 1s曲线拟合光谱图4.PNVCL（a）和不同重量比（90/10（b）；75/25（c）；65/35（d）；60/40（e））的P（NVCL-co-MAA）纳米纤维的SEM图像。

插图是含NIF的纳米纤维的SEM图像（左）和相对直径分布直方图（右）图5.在25℃和40℃下测试的PNVCL和不同质量比的P（NVCL-co-MAA）的接触角图6.（a）PNVCL和重量比为90/10的P（NVCL-co-MAA）纳米纤维在不同温度下的透射光谱曲线。

可速效止血的静电纺纳米纤维作者：任凤娇来源：《中国纤检》2017年第05期疗保健纺织工业正在以惊人的速度在世界范围内发展壮大，相关辅助设备产业的品质也备受青睐。

正如医生的专业技能对病情治疗起着至关重要的作用一样，先进的医疗技术和设备能带来更好的治疗效果。

多年来，医疗保健不断发展，人们对这方面的需求也在不断扩大。

比如在组织培养以及假体植入领域里用到的抗菌绷带和支架正在逐年增加。

由此看出，医用纺织品已有了崭新的定义，它在创伤愈合以及感染控制中起着关键性作用，使患者更快康复。

静电纺纳米纺织品的应用近年来，世界各国的消防员、军人、警察这类高危工作群体不断受益于医疗纺织品的进步。

在医院的急诊部里，每小时都在上演用医用纺织品挽救病人生命的事例。

医用纺织品研究领域最新的突破之一就是纳米纺织物止血技术。

纳米纺织品的应用日趋普遍，在电纺纳米纤维技术的基础上研发出的纳米止血技术使纳米医疗纺织品得到进一步发展。

静电纺纳米纤维给医疗行业带来了巨大变革。

然而，纳米纤维网十分纤弱细微且不能独立使用，只有配合传统的敷料也就是电纺纳米纤维涂层，才能充分发挥其功效。

这种静电纺纳米纤维敷料可加强湿度管理并提供无可比拟的阻隔功能。

除此以外，它还可协助控制排液。

聚合物溶液是将静电纺丝做成非常细的纤维，然后收集在一个接地电极上。

基本的静电纺装置包括针喷嘴、高压电源、纺丝液容器和电极收集器。

静电纺纳米纤维技术也广泛应用于生物组织工程，用以修复、维护、替换或优化某器官功能。

静电纺纳米纤维毡用于烧伤创面，因为它具有良好的细胞相容性，并有助于细胞的附着和生长。

静电纺纳米纤维技术适用于常规的医疗治理。

其发展成果也有利于术后病人的护理。

中国静电纺纳米纤维有望引领世界中国青岛大学依据器官再植的完整理论开发出静电纺医用胶止血技术，受到国际静电纺纳米纤维业界的好评。

他们设计了一种气流辅助原位静电纺丝装置，并已完成活体动物肝脏止血试验。

这个装置将医用胶原位电纺成纳米纤维布，通过气流辅助准确地敷在创口处。

电纺丝纤维药物担载与控制释放体系的开题报告
题目：电纺丝纤维药物担载与控制释放体系的研究
一、研究背景和意义
纳米医学作为生物医学领域中的重要研究方向和发展趋势，已经成为提高药物治疗效果和降低药物副作用的重要途径之一。

在纳米医学研究中，纳米材料的制备和药物的担载与控制释放是研究的重点之一。

目前，电纺丝纤维作为一种基于静电纺丝技术制备的纳米材料，已经被广泛应用于药物担载与控制释放领域，并取得了一定的研究进展。

电纺丝纤维具有高比表面积、亲水性好、表面容易修饰等优点，可以实现对药物的高效担载和控制释放。

通过改变电纺丝纤维的制备条件和纤维结构等参数，可以进一步调控对药物的吸附和释放。

电纺丝纤维药物担载与控制释放体系的研究，可以为进一步提高药物治疗效果和降低药物副作用提供新的思路和方法。

二、研究内容和方法
本研究拟采用静电纺丝技术制备电纺丝纤维材料，并利用扫描电镜、透射电镜等技术对电纺丝纤维的形貌和结构进行表征。

同时，利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等技术对电纺丝纤维与药物的相互作用进行研究。

利用药物包覆率、载药量、药物的释放动力学等参数，评估电纺丝纤维作为药物载体的性能。

三、预期成果和意义
本研究旨在建立电纺丝纤维药物担载与控制释放体系，并通过对体系参数的调控实现对药物的高效担载和控制释放。

预计可以得到以下成果：
1.建立电纺丝纤维药物担载与控制释放体系。

2.研究电纺丝纤维材料与药物的相互作用机制。

3.评估电纺丝纤维作为药物载体的性能。

本研究的成果将为电纺丝纤维药物担载与控制释放领域的研究和应用提供新的思路和方法，为纳米医学的发展和研究提供有益的参考和借鉴。

静电纺丝制备纳米纤维的研究进展鲍桂磊;张军平;赵雯;朱娟娟;王改娥【摘要】Due to tiny diameter, big specific surface area, and the ability to achieve surface functionalization easily, nanofibers are attracting great attention, and electrospinning technology is considered to be the most simplest and effective way to prepare polymer nanofibers, many researchers at home and abroad have studied the electrospinning technology in detail. In this paper, the working principle of electrospinning was introduced briefly, and influential factors on the electrospinning process were analyzed, such as solvent, consistency and viscosity, conductance, applied voltage, flow rate and distence between the gaps. In addition, application of electrospun nanofibers in the fields of filter media material, sensors and biomedical engineering was described, and some problems of this technique were pointed out as well as countermeasures.%纳米纤维具有直径小、比表面积大和易于实现表面功能化等优点，受到了广泛的关注，而静电纺丝技术被认为是制备聚合物纳米纤维最简单有效的方法，因此国内外学者对静电纺丝技术进行了详细的研究。

静电纺丝技术制备纳米纤维材料的研究与应用引言：纳米科技的快速发展带来了许多前所未有的新材料和应用。

纳米纤维材料作为一种重要的纳米材料，在各个领域展示出了广阔的应用前景。

静电纺丝技术作为一种常用的制备纳米纤维材料的方法，凭借其简单、高效、可控性强的特点，受到了广泛的关注与研究。

本文旨在介绍静电纺丝技术制备纳米纤维材料的原理与过程，并探讨其在不同领域的应用潜力。

1. 静电纺丝技术概述静电纺丝技术是一种通过高电场作用下将聚合物溶液或熔体形成纤维的技术。

其基本原理为将容器中的聚合物溶液或熔体通过尖端形成纳米尺度的液柱，然后加高电压使液柱发生弯曲，并在空气中快速固化成纤维。

通过控制溶液的流速、电压、尖端直径和距离可以调节纤维的直径和形态，实现纳米尺度下的制备。

2. 静电纺丝技术制备纳米纤维材料的优势2.1 高效而可控的纤维制备静电纺丝技术可以制备纤维直径从几纳米到几微米的范围内的纳米纤维材料。

通过调节工艺参数，能够实现对纤维直径和形态的精确控制。

这种高效而可控的纤维制备特性使得静电纺丝技术在材料科学、纺织、医疗等领域得到广泛的应用。

2.2 纳米纤维材料的独特性能由静电纺丝技术制备的纳米纤维材料具有很多独特的性能。

首先，纤维直径纳米尺度下的纳米纤维材料具有较大的比表面积，使得其在能量存储、传感器、催化剂等领域具有更好的性能。

其次，纳米纤维材料具有高强度和高可拉伸性，可用于制备高性能纺织材料、过滤器、生物医学支架等。

此外，纳米纤维材料还具有优异的透气性和防护性能，可应用于口罩、防弹材料等领域。

3. 静电纺丝技术在不同领域的应用3.1 纺织领域静电纺丝技术制备的纳米纤维材料在纺织领域具有广阔的应用前景。

其具有的高比表面积和高强度使其成为制备高性能纺织材料的理想选择。

例如，将静电纺丝纳米纤维与常规纺织纤维结合，可以制备出具有更好透气性、抗菌性和防尘性能的纺织品。

此外，纳米纤维材料还可以被用于制备高效过滤材料和防弹材料。

生物医用静电纺温敏纳米纤维穆齐锋1，高鲁2，沈红豆2,邓伶利2,储智勇2,张青松1*摘要：近年来，随着纳米技术和组织工程技术的发展，刺激响应性纳米纤维材料在药物控释、伤口敷料和生物支架等生物医学方面的应用受到广泛关注和研究。

本文针对温度敏感性纳米纤维，详细综述了基于静电纺丝技术的生物医用温敏纳米纤维原材料、制备途径和表征方法，探讨了温敏纳米纤维在药物控释载体和细胞支架领域的具体应用，并基于相关研究提出了其在发展过程中存在的问题并对其应用前景进行了展望。

关键词：静电纺丝，温敏，纳米纤维，药物控释，细胞支架1.温敏纳米纤维纺丝原料材料是组织工程支架和药物控释的本体，其选择是决定支架性能和药物载体控释性能的直接因素。

作为细胞支架来说，原料应首先具备良好的生物相容性，这决定了细胞在其表面粘附、生长、分化和扩散的难易程度[13]。

其次，需考虑原料的基本力学性能和可加工性，因为材料需加工成具有三维空间结构片状或块状才能在上面种植细胞并支持细胞的生长[14]。

此外，原料的生物可降解性也是应该考虑的主要因素之一，合适的降解时间可更好地配合细胞生长和组织的发育。

作为药物控释的载体，还需要考虑材料和药物的相容性，以及药物的控释性。

最后，材料的成本和加工可控性也是制备支架材料时需考虑的因素。

目前，制备温敏纳米纤维细胞支架和药物控制释放载体的原料可分为天然聚合物材料、合成聚合物材料以及复合材料。

天然材料包括明胶(gelatin,Gel)、丝胶(silk sericin,SS)、胶原蛋白(collagen,Col)、纤维蛋白(fibrous protein,FP)等，且这些天然材料多以填料的形式和其他温敏性高分子进行复合；合成高分子材料主要是N-异丙基丙烯酰胺(N-isopropylacrylamide,NIPAm)、N-乙烯基己内酰胺(N-vinylcaprolactam,NVCL)、羟丁基壳聚糖(hydroxybutyl chitosan,HBCS)、羟丙基纤维素(hydroxypropyl cellulose,HPC)、N,N-二甲基丙烯酰胺(N,N-dimethylacrylamide,DMAA)等。

新型静电纺丝纳米支架敷料对大鼠皮肤创伤的作用作者：苏鲁安冷向锋何才周子艺刘永娟陈振雨来源：《青岛大学学报（医学版）》2022年第01期[摘要] 目的观察新型静电纺丝纳米支架敷料对皮肤创面的修复作用。

方法应用静电纺丝技术制备壳聚糖（CS）/聚己内酯（PCL）纳米支架敷料。

选取健康大鼠，制备皮肤损伤创面，分为实验组（应用新型静电纺丝纳米支架敷料）及对照组（应用凡士林油纱）。

观察两组创面在术后第3、5、7、10、14天的愈合形态并计算愈合率，于术后第7、14天分别取创面组织进行组织学观察。

结果术后第3、5、7、10、14天，应用新型静电纺丝纳米支架敷料的实验组创面愈合率均显著高于对照组，差异具有统计学意义（F=222.42～463.42，P[关键词] 支架;封闭敷料;壳聚糖;羧甲基纤维素钠;皮肤;创伤和损伤;大鼠[中图分类号] R618[文献标志码] A[文章编号] 2096-5532（2022）01-0063-05doi：10.11712/jms.2096-5532.2022.58.025在皮肤创伤治疗中，优良的创面敷料可显著降低感染率、致残率和致死率。

传统敷料如纱布、绷带等存在很多缺陷，如保湿及抗感染作用差，创面易与敷料粘连导致换药时疼痛并损伤新生组织等[1-2]。

随着近些年医学技术的发展，各种新型创面敷料得到了越来越多的研究及应用[3]。

静电纺丝技术是一种制备纳米纤维的技术方法[4]，相较传统纺丝方法工艺简单、成本低[5]，该法制备的纳米纤维具有独特的尺寸优势，可以模拟生物细胞外基质（ECM）的结构和功能[6]，促进细胞增殖，加速伤口愈合，在医用敷料领域表现出极大的潜力[7]。

但目前基于静电纺丝技术的纳米纤维作为伤口敷料临床应用较少，关于其性能参数及评价方法无统一指标且尚不完善，因此如何将其真正应用于临床治疗仍然需要研究者的繼续努力。

本研究应用静电纺丝技术，结合壳聚糖（CS）和聚己内酯（PCL）材料的优点，制备一种新型创面敷料，并通过动物实验探讨其在创面愈合方面的作用，为该敷料的进一步临床应用提供参考。

静电纺纳米纤维用于组织再生莫秀梅,东华大学化学化工与生物学院1.背景和前言1.1.理想的组织工程支架需要有天然细胞外基质的纳米丝结构1.在临床上每天都可以见到许多组织缺损的问题，组织工程学和转化医学的发展为组织缺损的修复和再生提供了有效途径，然而组织再生的关键是要为缺损组织提供一个暂时的替代支架，暂时替代原有组织，诱导细胞的长入和新组织的形成，待组织形成后支架在体内降解。

已有的组织工程支架制备方法适用于一些大的组织象骨和软骨支架的制备，但是对一些精细的和具有功能性的组织，象血管和神经等还没有制备出理想的组织再生支架。

仿生功能化静电纺纳米纤维为这些精细组织工程支架的制备提供了新思路和新方法，使组织工程支架发展进入了一个新的阶段，即纳米仿生组织细胞间质(细胞外基质)的阶段。

实际上人体内细胞外基质本质上是由蛋白和糖氨聚糖(GAGs)复合而成的纳米纤维凝胶网络，纤维直径通常为50-300nm[Piez KA,1984]。

人体组织就是细胞镶嵌在这些纳米纤维凝胶网络中，见图1。

细胞通过细胞膜上的受体系统与细胞外基质上的配体特异性结合并对外界信号做出反应，影响细胞行为。

组织工程支架材料就是要起到仿生组织细胞间质的作用。

另外,若支架材料的骨架尺寸过大时,在组织的形成过程中,因不能适时降解常有阻断组织有序调整的现象,有时只能形成疤痕,达不到再生有序组织的目的。

这又对支架材料提出了新的要求，即尽可能的与组织的细胞间质相似。

有实验证明当支架材料的骨架尺寸大小从毫米级降到微米级纤维时,那种有碍组织有序调整的现象明显消失[Kim B-S,1998]。

最近已发现纳米纤维结构已明显改善了组织工程支架材料在骨、软骨、心血管、神经和膀胱再生上的应用，减少了疤痕的形成[Patch K,2003]。

研究表明，纳米材料对细胞行为有显著影响。

Pattison等[Pattison MA,2005]采用纳米级PLGA支架接种平滑肌细胞体外构建组织工程膀胱，发现与传统微米级支架相比，细胞在小于自身尺度的纳米支架上具有更好的粘附和生长能力，且能分泌更多的胶原和弹性蛋白。

静电纺丝复合纳米纤维在生物医药的应用研究进展
向金涛;张从芬
【期刊名称】《天津化工》
【年(卷),期】2024(38)1
【摘要】静电纺丝技术因操作简便,被广泛用于纳米纤维的制备。

由于静电纺丝纳米纤维具有较高的比表面积、与机体有良好的生物相容性,对人体安全无毒,可以与一些药物、酶和生长因子形成具有特殊功能的复合材料。

静电纺丝纳米纤维被广泛用做伤口敷料,加速伤口愈合防止感染;药物载体促进人体对药物的吸收,提高人体对药物的利用率;组织工程有利于骨细胞的生长、缺损组织再生。

本研究为纳米复合材料在生物医药方面的应用提供参考。

【总页数】4页(P32-35)
【作者】向金涛;张从芬
【作者单位】成都大学药学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ342
【相关文献】
1.碳纳米管/聚合物纳米复合纤维静电纺丝研究进展
2.静电纺丝乙酸纤维素在生物医药领域的应用研究进展
3.静电纺丝纳米纤维的制备及其在生物医药方面的应用
4.静电纺丝制备碳纳米管/聚合物复合纳米纤维的研究进展
5.聚己内酯静电纺丝纳米纤维基复合材料在口腔医学中的应用研究进展
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