基于近场静电纺丝直写的3D微纳载药纤维

发布时间：2017-12-13 12:06

  本文关键词：基于近场静电纺丝直写的3D微纳载药纤维

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【摘要】：近些年来二维或三维微米/纳米纤维作为药物载体已获得广泛的关注和研究。在药物递送系统中,如何确保纤维的载药能力与药物稳定性,并最终满足期望的药物释放曲线是当今的研究热点与难题。近场静电纺丝直写技术由于具有广泛的材料选择、低成本和可控的二维或三维结构堆叠优势,已被广泛应用于生物医学工程领域。本文旨在通过近场静电纺丝直写技术的优势,利用X-Y-Z运动平台制备二维或三维的微纳米纤维,经由工艺参数优化获得纤维的载药和控释能力。本研究还表征所制备的二维或三维微/纳米纤维,改善传统静电纺丝制备的无序堆叠以及药物释放速率难以调控等缺点,以满足药物递送领域的应用。本文首先运用近场静电纺丝直写技术制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/聚环氧乙烷(PEO)二维图案化纤维,证明了该方法制备复杂纤维图案的可能性,然后评价了工作参数对纤维直径的影响。此外本文利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析证明PVP-PEO共混物组成以及稳定性。同时,本研究证明所包覆的盐酸四环素(TE-HCL)药物释放会因为不同包覆材料导致不同的释放速率。本研究运用近场静电纺丝直写技术打印载有TE-HCL的三维微/纳米纤维结构,结合X-Y-Z平台成功制备复合材料(PVP-PCL)的载药纤维膜,并且探讨了各种工作参数对纤维直径与三维堆叠的影响。此外,FTIR分析表明了 PCL-PVP共混物组成和TE-HCL的成功包覆,PVP和TE-HCL加入增强了纤维膜的亲水性,拉力测试证明PVP和TE-HCL会影响纤维膜的机械特性,药物释放速率可以由纤维的距离调控。基于上述实验的基础,利用PVP搭配PCL作为高分子材料,探索同轴与平行双针的图案化与堆叠能力,探究工作参数对于纤维的成形与堆叠影响,研究了工作参数对纤维直径与图案化成形的影响。经由不同表征手段证明打印后材料的亲疏水性、材料组成、机械特性以及药物释放能力。本研究表明近场静电纺丝技术提供了有效制备二维到三维载药纤维的方法,并且具有满足药物释放速率调控的潜力。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ342.8

【参考文献】

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1 黄毅萍,陈广美,罗筱烈,马德柱;红外光谱法研究聚己内酯非等温结晶过程[J];应用化学;2003年12期

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本文编号：1285067