三维打印微纳米载药纤维膜的高精度定制与研究

发布时间：2020-10-31 04:39

　　 具有高精度微纳米三维结构的载药纤维膜在生物医学工程领域具有广泛的应用价值。电流体3D打印作为一种快速成型技术,可以通过将纤维层层堆叠得到不同的三维结构形态,以满足不同的应用需求。本论文主要通过电流体3D打印技术以及静电纺丝技术,来制备微纳米三维载药纤维膜。通过对载药纤维膜三维结构的调控,可以实现对纤维膜药物释放特性、机械特性等性质的调控,以满足药物个性化定制的需求。本论文首先探究了通过电流体3D打印技术制备具有不同网格状结构的载药(布洛芬,IBU)纤维膜(醋酸纤维素,CA)的方法,并探究了不同制备参数对微纳米纤维形态的影响。实验结果表明,不同网格形态的纤维膜具有不同的亲疏水性和药物释放特性。其次,本论文设计了一种新的载药纤维膜结构,主要由折叠区和载药区组成。该复合纤维膜可折叠后放入胶囊中,口服后,复合纤维膜又能在体内摊开,有助于增加纤维膜在胃肠道内停留时间,从而提高药物生物利用率。通过改变折叠区的纤维层数,可以实现对纤维膜柔性的调控。通过对载药区的调控,可以实现联合用药的应用。最后,本论文设计了一种新的制备方法,该方法结合了电流体3D打印技术和静电纺丝技术,可用来制备具有三明治结构的布洛芬(IBU)/灵芝多糖(GLP)复合载药纤维膜,其中,3D打印膜片中纤维直径分布在40～90μm,无序纤维层中纤维直径分布在100～900nm。制备所得三明治结构复合载药纤维膜具有三相释放特性。其中,GLP在胶囊外壳溶解后立即完全释放,而60%的IBU在第一个小时内快速释放,然后呈现缓慢释放的特点,并符合Fickian扩散释放模式。本研究提出的方法可以用来制备复合口服药物载体,并使其具有精确可控的结构,且能有效进行个性化药物剂量调控。
【学位单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R943
【部分图文】：

?ＩＭ??＾ｗＳｍ?ＶＩ??图１．１渗透控释胶囊：（ａ－ｂ）渗透控释胶囊设计图；（ｃ－ｆ）药物释放过程［１３］。??图１．２超长效胃停留肢囊：（ａ）超长效胃停留胶囊口服过程示意图；（ｂ）超长效胃停留??胶囊实物图［１４］。??２??

＾ｗＳｍ?ＶＩ??图１．１渗透控释胶囊：（ａ－ｂ）渗透控释胶囊设计图；（ｃ－ｆ）药物释放过程［１３］。??图１．２超长效胃停留肢囊：（ａ）超长效胃停留胶囊口服过程示意图；（ｂ）超长效胃停留??胶囊实物图［１４］。??２??

案进行沉积堆叠，从而得到立体三维结构，具有应用范围广、价格低廉、操作简单等优势??［１７］。熔融３Ｄ打印在制备控释药物载体领域具有很大应用价值，打印设备主要包括四个部??分，分别为发动机、齿轮模组、加热挤出头和打印底板（图１．３）。??Ｔｈｅ?ｒａｗ?ｍａｔｅｒｉａｌ?ｉｓ?Ｓ〇ｌｉｄ?ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ＾＾Ｍ＾??ｆｉｌａｍｅｎｔ，?ｗｈｉｃｈ?ｃａｎ?ｂｅ?ｓｔｏｒｅｄ?ｉｎ??ｓｐｏｏｌｓ．??［？■?［?Ｍ??Ａｎ?ａｕｔｏｍａｔｅｄ?ｇｅａｒ?ｓｙｓｔｅｍ?ｆｏｒｃｅｓ?ｔｈｅ?｜ｋ??ｆｉｌａｍｅｎｔ?ｔｈｒｏｕｇｈ?ａ?ｎｏｚｚｌｅ?ａｔ?ｔｈｅ?ｂａｓｅ?ｏｆ??ｔｈｅ?ｐｒｉｎｔ?ｈｅａｄ．??ｌｌ?Ｗ??Ａ?ｈｅａｔｅｄ?ｎｏｚｚｌｅ?ａｓｓｅｍｂｌｙ?ｍｅｌｔｓ?ｔｈｅ?纏??ｆｉｌａｍｅｎｔ?ｓｏ?ｔｈａｔ?ｉｔ?ｃａｎ?ｂｅ?ｅｘｔｒｕｄｅｄ．??Ｍｏｈｅｎ?ｅｘｔｒｕｄａｔｅ?ｉｓ?ｌａｉｄ?ｄｏｖ＼＾ｎ?ｉｎ??ｉ?ｐｒｏｇｒｅｓｓ?ｐｒｏｄｕｃｔ?ｕｐｏｎ?ｃｏｏｌｉｎｇ．??图１．３熔融３Ｄ打印装置示意图［１８］。??在熔融３Ｄ打印药物剂型前，通常要先制备药物－聚合物打印材料。药物－聚合物打印??材料制备方式主要有两种，一是将聚合物材料浸没于药液中，通过扩散作用使药物与聚合??物结合，这种方法制备所得药物－聚合物材料的载药量往往较低［１９］；二是通过热熔挤出法??将聚合物颗粒与药物均匀混合后加热熔融，然后在模具中挤出形成药物－聚合物打印材料，??其载药量可达６０％左右［２Ｑ］。??如图１．４所示
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;眼纤维膜疾病[J];国外科技资料目录.医药卫生;2000年07期

2 ;眼纤维膜疾病[J];国外科技资料目录.医药卫生;2000年10期

3 ;眼纤维膜疾病[J];国外科技资料目录.医药卫生;2000年06期

4 ;眼纤维膜疾病[J];国外科技资料目录.医药卫生;1998年10期

5 ;眼纤维膜疾病[J];国外科技资料目录.医药卫生;1999年10期

6 ;眼纤维膜疾病[J];国外科技资料目录.医药卫生;1997年06期

7 ;眼纤维膜疾病[J];国外科技资料目录.医药卫生;1997年03期

8 ;眼纤维膜疾病[J];国外科技资料目录.医药卫生;1997年12期

9 ;新型屋面结构材料——纤维膜材[J];工业建筑;1989年08期

10 卢映蓉;牟颖;李丽云;蔡婷;吴飞;;血管内皮生长因子(VEGF)乳液法电纺纤维膜的体外研究[J];现代生物医学进展;2014年28期

相关博士学位论文 前10条

1 吕方;有机/无机复合电纺纤维膜用于皮肤创面修复的研究[D];华东师范大学;2017年

2 朱业凯;凹凸棒土纳米纤维膜的制备及结构与性能[D];东华大学;2017年

3 葛建龙;乳化含油污水净化用静电纺纳米纤维膜的结构设计及性能研究[D];东华大学;2018年

4 王耀明;高温烟气净化用孔梯度陶瓷纤维膜的设计、制备及特性[D];武汉理工大学;2007年

5 陈正坚;明胶/聚己内酯基电纺纤维膜的制备及其性能与应用研究[D];浙江大学;2012年

6 刘雷艮;静电纺聚砜纤维膜的改性处理及对染料的过滤性能研究[D];苏州大学;2013年

7 赵龙;聚合物超细纤维结合聚集诱导发光效应的生物传感体系[D];西南交通大学;2017年

8 周伟涛;丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备及在污水中铜离子的吸附研究[D];江南大学;2011年

9 毛雪;ZrO_2基纳米纤维膜的柔性机制及其应用研究[D];东华大学;2016年

10 崔文国;静电纺聚合物超细纤维的特性及生物医用功能化研究[D];西南交通大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 李倩;海藻酸钠复合纳米纤维膜对阳离子染料吸附性能研究[D];内蒙古工业大学;2019年

2 李敏佳;聚四氟乙烯基复合纤维膜的制备及其油水分离性能研究[D];苏州科技大学;2019年

3 王浩;导电高分子纳米纤维膜的制备及其气敏效应研究[D];扬州大学;2019年

4 崔向旭;纳米纤维膜荧光传感器的制备及性能[D];华北理工大学;2019年

5 魏颖颖;纤维膜在膜分离应用中的微尺度输运机理研究[D];大连理工大学;2019年

6 蔡明;并列双组分纳米纤维膜的制备及其性能研究[D];青岛大学;2019年

7 叶健;锌/钴基MOF颗粒和杂化纤维膜的制备及去除水中有机染料的研究[D];江苏大学;2019年

8 刘落恺;PPEK电纺纤维膜作为锂离子电池隔膜的研究[D];大连理工大学;2019年

9 郑楠;熔融离心技术制备载药纤维膜及微粒[D];浙江工业大学;2019年

10 刘佳;柔性无机纳米纤维膜的制备及热防护性能研究[D];西安工程大学;2019年

本文编号：2863458