靜電紡絲法制備POC-PLA納米纖維材料的研究.pdf

1、組織工程是與人類生命健康息息相關(guān)的一門新興學科，它的出現(xiàn)和發(fā)展，為組織缺損的修復和組織再生提供了一種新的有效方法。
　　靜電紡絲技術(shù)是制備納米纖維材料的最簡便的方法之一。其制備工藝簡單、設(shè)備造價低廉，所紡納米纖維具有高的比表面積和孔隙率，而且可以模擬細胞外基質(zhì)（ECM）的結(jié)構(gòu)，為細胞的生長提供一個良好的環(huán)境。此外，還可以通過設(shè)計不同的接收裝置，以滿足不同的組織結(jié)構(gòu)的需求。然而，盡管靜電紡絲技術(shù)具有以上眾多的優(yōu)點，但其制備的納米纖維

2、膜力學性能普遍較低、伸展性差等限制了其在組織工程中的應用。鑒如此，如能利用靜電紡絲技術(shù)制備出一種力學性能優(yōu)良、伸展性能優(yōu)異的納米纖維材料，將在組織工程領(lǐng)域具有非常廣闊的應用前景。
　　因此，本論文基于靜電紡絲技術(shù)，從POC/PLA納米纖維材料的制備、性能評測及其在藥物緩釋方面的應用三個方面著手，研究內(nèi)容主要包括：
　　1.采用檸檬酸、1,8-辛二醇為反應單體，通過熔融聚合法合成聚1,8-辛二醇-檸檬酸酯（POC）彈性體，并利

3、用該彈性體與聚乳酸（PLA）采用不同的配比（POC/PLA：10/90、25/75、40/60）共混溶解于六氟異丙醇（HFIP）當中配備成靜電紡絲溶液，通過靜電紡絲法在自制的裝置上實現(xiàn) POC/PLA納米纖維的制備，并設(shè)計正交實驗完成了POC/PLA靜電紡絲工藝參數(shù)的優(yōu)化。結(jié)果表明，影響纖維平均直徑的因素依次為：溶液濃度>負載電壓>接收距離>給液速率，影響纖維直徑標準差的因素依次為：負載電壓>溶液濃度>接收距離>給液速率。并最終確定紡絲

4、工藝參數(shù)：溶液濃度為12％，負載電壓為15kV，接收距離為12cm，給液速率為1.0ml/h。
　　2.利用POC與PLA以一定的比例（POC/ PLA:10/90、25/75、40/60）混合溶解于HFIP當中，得到質(zhì)量分數(shù)為12%（w/v）的溶液，以最終確定的紡絲工藝參數(shù)，利用靜電紡絲法在自制的靜電紡絲裝置上制備了 POC/PLA納米纖維材料。利用掃描電鏡（SEM）、傅里葉紅外光譜儀（FITR）、熱重分析儀（TGA）、差示掃描

5、量熱儀（DSC）水接觸角測量儀和拉伸強度儀對該材料進行了性能表征，并對POC/PLA納米纖維材料進行了體外降解實驗，考察了 POC與 PLA不同的混合比例對納米纖維材料降解速率的影響。結(jié)果表明，POC、PLA以物理共混的方式均勻地混合在一起，且隨著POC/PLA納米纖維材料中POC質(zhì)量分數(shù)的增加，靜電紡絲納米纖維的直徑逐漸減少，熱穩(wěn)定性有所下降，親水性逐漸增加，降解速率加快。此外，隨著POC/PLA納米纖維材料中POC質(zhì)量分數(shù)的增加，該

6、納米纖維材料的力學性能發(fā)生了突破性變化，其拉伸強度、斷裂伸長率和彈性模量都得到了顯著的提升。
　　3.采用阿司匹林（AS）與靜電紡 POC/PLA（25/75）納米纖維材料組成載藥體系，分別利用1%、5%、10%的AS與POC/PLA（25/75）紡絲液共混進行靜電紡絲制備了 POC/PLA/AS納米纖維材料，利用SEM、FITR和 TGA對該材料進行了性能表征，并對 POC/PLA/AS納米纖維材料進行了藥物緩釋實驗，研究了釋藥

7、的規(guī)律以及不同載藥量對藥物緩釋性能的影響，并分析探討了藥物載體POC/PLA納米纖維材料對藥物釋放性能的影響和原理。結(jié)果表明，AS的加入并未改變原有靜電紡納米纖維材料分子鏈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，AS與POC、PLA只是以物理共混的方式結(jié)合在一起。AS被很好地包埋在纖維之中，且隨著AS含量的增加，纖維的直徑越來越細而均勻，直徑的分布也越來越窄。而且隨著AS含量的增加，靜電紡載藥POC/PLA納米纖維材料的熱穩(wěn)定性有所降低。藥物載體 POC/PLA納