功能化電紡絲復合納米纖維的制備及其在藥物負載和環(huán)境分析中的應用.pdf

1、隨著社會發(fā)展，電紡絲復合納米纖維已經(jīng)成為當下研究的非常熱的一類材料，通過電紡絲技術制備的無紡布纖維具有表面積大、孔隙率高等特點，使得電紡絲技術備受矚目。目前電紡絲的研究已經(jīng)從單組分納米纖維過渡到不同材料與高分子材料的復合納米纖維階段，但就現(xiàn)在已報道的文獻，功能化的復合納米纖維的研究還并不多。有鑒于此，本文建立了新的功能化電紡絲復合納米纖維和新的銀納米粒子與聚合物復合納米纖維的制備方法，考察了其分別作為藥物運輸載體和表面增強拉曼基底的性能

2、，探討了其分別在生物醫(yī)學和檢測環(huán)境中污染物分析中的應用。具體研究內(nèi)容包括以下三個方面:
　　(1)通過在電紡絲技術中引入agar制備了Agar/PAN復合納米纖維，并應用于藥物的高效控制釋放。親水藥物如氨芐青霉素(AMC)被成功的包封在agar中，形成的AMC/agar/PAN復合納米纖維直徑均勻、表面光滑。以革蘭氏陰性大腸桿菌為模型，對藥物的釋放特性進行了研究，發(fā)現(xiàn)有緩慢釋放的效果以及持久的抗菌活性。細胞毒性實驗發(fā)現(xiàn)，所制備的A

3、gar/PAN復合納米纖維具有良好的生物相容性。Agar/PAN復合納米纖維還表現(xiàn)出增強的熱穩(wěn)定性，我們認為在考慮聚合物和藥物間的相容性時，文中建立的方法可以作為藥物傳輸和控制釋放領域的一種技術模型應用到生物醫(yī)藥領域中。
　　(2)通過電紡PMAA/PVP溶液，通過原位還原的方法成功制備了負載AgNPs的復合納米纖維，聚甲基丙烯酸(PMAA)的引入顯著提高了銀離子在聚合物中的吸附量，因為PMAA分子側(cè)鏈帶有豐富的羧基，它可以大量吸

4、收銀離子，因此使得在制備的復合納米纖維中銀納米粒子的產(chǎn)率非常高。通過研究制備的AgNPs/PMAA/PVP復合納米纖維膜的表面增強拉曼散射性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，以納米纖維為載體的銀納米粒子可以更加顯著增強拉曼信號，而不同光源制備的納米纖維其表現(xiàn)出的表面增強拉曼光譜效果也不一樣。
　　(3)通過電紡絲技術電紡含有金屬化合物和高聚物（Agar/PAN）的混合溶液，光照還原原位合成了AgNPs/agar/PAN復合納米纖維，方法簡單易行。在AgNO

5、3/PAN體系中摻雜富含羥基的agar，顯著提高了聚合物中Ag+的含量，可能的機理是agar的三維網(wǎng)狀結(jié)構和其表面的羥基吸附大量的Ag+到聚合物溶液中。將AgNPs粒徑均一、均勻分布的復合納米纖維作為表面增強拉曼散射的基底，構建了一種靈敏、快速的檢測孔雀石綠的新方法。表面增強拉曼散射的測試響應范圍為0.1～100μmol/L（R2=0.9976），MG的最低檢測限為0.1μmol/L。
　　上述研究表明，將agar摻雜到PAN中制

6、備得到的復合材料作為藥物載體，具有更高的藥物負載效率和更好的藥物釋放效果。由于agar的協(xié)同作用，使得親水性藥物負載到疏水性高聚物中成為藥物運輸體系一個新的補充。而以PMAA為吸附劑，原位合成制備的AgNPs/PMAA/PVP復合納米纖維，操作簡單，所得的AgNPs產(chǎn)率高、分散性好，改善了AgNPs負載到高聚物中的制備方法。由于PVP自身的親水性，復合材料的應用受到一定限制，在agar摻雜體系的基礎上，通過已建立的方法，制備得到AgNP

7、s/agar/PAN復合納米纖維，此材料保持了AgNPs良好分散性和高產(chǎn)的特點，且納米纖維膜不溶于水，可作為表面增強拉曼散射的有效基底用于環(huán)境中有害物質(zhì)的分析測定。
　　以上實驗結(jié)果表明，將功能化分子摻雜到聚合物中制備得到復合納米纖維，極大地拓展了電紡絲復合材料的理論和應用研究范疇。對于制備方法而言，這些方法簡單易行、效果良好，有利于進一步開發(fā)功能化的電紡絲復合納米纖維。上述結(jié)果對深入認識功能化電紡絲的制備方法、金屬納米顆粒的獨特