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近些年来,纳米技术的发展越来越迅速,纳米纤维已经逐渐成为了当今世界的研究热点。其中,利用静电纺丝技术制备纳米材料,是最为简单,容易操作的方法。随着对静电纺丝方法的不断探索和创新,同轴静电纺以及中空静电纺逐渐地成为主流。这种方法是在静电纺丝方法的基础上进行了小部分的改进,但是比一般的电纺纤维比表面积要更大,孔隙率更高以及生物相容性更好。电纺纤维不仅仅在生物材料上有很多应用,在生物医学领域的应用也十分广泛,如药物缓释载体,组织工程支架以及伤口敷料等。同轴静电纺丝纤维药物缓释体系是药物释放体系中的一个比较新的体系,特殊的核壳结构可以使药物只载入核层,壳层包裹其他功能性的材料,来达到控制药物释放速率和药物释放量的目的。本文中分别选用了两种亲疏水性不同的聚合物——疏水性的乙基纤维素(EC)和亲水性的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为壳材料,芯材料是具有温敏性的聚合物聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm),用酒精作为溶剂。分别将PNIPAAm和EC或者PVP进行同轴静电纺,改善PNIPAAm的可纺性能以及提高纤维的生物相容性的同时,又能够根据温度的变化实现温敏药物控制释放。具体研究内容如下:(1)采用同轴静电纺丝装置将PNIPAAm和EC(PVP)进行同轴静电纺丝,制备出PNIPAAm/EC和PNIPAAm/PVP同轴纳米纤维膜以及载药纳米纤维。(2)采用扫描电镜(SEM)和透射扫描电镜(TEM)观察了同轴纳米纤维以及载药的纤维形貌。结果表明,所制备的两种同轴纳米纤维粗细均匀,没有明显的串珠出现,直径分布集中;所制备的纳米纤维具有明显的核壳结构,暗处的内层是PNIPAAm纤维,稍亮的外层是EC或者PVP纤维;无论是芯层纤维还是壳层纤维,表面都是光滑均匀的状态,内层表面无药物析出,没有发生相分离。利用X-衍射(XRD)谱图和红外谱图(FTIR)证明已经成功制备出PNIPAAm/EC和PNIPAAm/PVP同轴纳米纤维膜。(3)在一系列温度梯度下,对同轴纳米纤维以及载药纳米纤维进行接触角测试。结果表明,当温度低于LCST值,PNIPAAm/EC和PNIPAAm/PVP同轴纳米纤维膜以及载药纳米纤维膜接触角比较小,具有亲水性;当温度高于LCST值,同轴纳米纤维膜接触角较大,具有疏水性。说明了同轴纳米结构并不改变温敏性聚合物的温度敏感性质,可以实现从亲水到疏水性质的一个转变。(4)利用细胞的MTT实验,对同轴纤维以及载药纤维进行了细胞相容性的实验,实验结果表明,同轴纳米纤维以及载药纤维对细胞没有毒副作用,具有较好的生物相容性。(5)对载药的同轴纳米纤维在两个不同的温度下进行了体外释药的研究,研究结果表明,在温度为25℃(低于LCST值),两种同轴纤维处于亲水状态,PNIPAAm/EC同轴纳米纤维在5小时之内出现突释,药物释放速率达到45%,在5-10h内,药物释放量仅仅达到了70%,在10h之后依然保持不变;PNIPAAm/PVP同轴纳米纤维膜释放时间短,约在5小时的释放量达到60%。,随后药物释放持续增加,PNIPAAm/PVP载药同轴纳米纤维达到了80%,并在10h之后基本保持不变。当温度升高到37℃(高于LCST值),两种同轴纤维的药物释放均出现了缓释,其中PNIPAAm/EC同轴纳米纤维在20h时,药物释放率达到50%,20小时之后,药物持续平缓释放;而PNIPAAm/PVP同轴纳米纤维虽然也能看到明显的缓释效果,但是在20h时候,药物释放率已经达到了60%,20h之后持续释药不再继续上升。这说明了同轴纤维药物控制释放体系与同轴纤维外壳的亲疏水性质有关,PNIPAAm/EC同轴纳米纤维在温度的变化下,能够更好地达到药物缓释的效果。