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

1、隨著社會(huì)發(fā)展，電紡絲復(fù)合納米纖維已經(jīng)成為當(dāng)下研究的非常熱的一類材料，通過電紡絲技術(shù)制備的無紡布纖維具有表面積大、孔隙率高等特點(diǎn)，使得電紡絲技術(shù)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(fù)合納米纖維階段，但就現(xiàn)在已報(bào)道的文獻(xiàn)，功能化的復(fù)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(fù)合納米纖維和新的銀納米粒子與聚合物復(fù)合納米纖維的制備方法，考察了其分別作為藥物運(yùn)輸載體和表面增強(qiáng)拉曼基底的性能

2、，探討了其分別在生物醫(yī)學(xué)和檢測環(huán)境中污染物分析中的應(yīng)用。具體研究內(nèi)容包括以下三個(gè)方面:
　　(1)通過在電紡絲技術(shù)中引入agar制備了Agar/PAN復(fù)合納米纖維，并應(yīng)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(fù)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(duì)藥物的釋放特性進(jìn)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(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，所制備的A

3、gar/PAN復(fù)合納米纖維具有良好的生物相容性。Agar/PAN復(fù)合納米纖維還表現(xiàn)出增強(qiáng)的熱穩(wěn)定性，我們認(rèn)為在考慮聚合物和藥物間的相容性時(shí)，文中建立的方法可以作為藥物傳輸和控制釋放領(lǐng)域的一種技術(shù)模型應(yīng)用到生物醫(yī)藥領(lǐng)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(fù)載AgNPs的復(fù)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?yàn)镻MAA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(fù)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(fù)合納米纖維膜的表面增強(qiáng)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(qiáng)拉曼信號(hào)，而不同光源制備的納米纖維其表現(xiàn)出的表面增強(qiáng)拉曼光譜效果也不一樣。
　　(3)通過電紡絲技術(shù)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(fù)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(jī)理是agar的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)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(fù)合納米纖維作為表面增強(qiáng)拉曼散射的基底，構(gòu)建了一種靈敏、快速的檢測孔雀石綠的新方法。表面增強(qiáng)拉曼散射的測試響應(yīng)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(fù)合材料作為藥物載體，具有更高的藥物負(fù)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(fù)載到疏水性高聚物中成為藥物運(yùn)輸體系一個(gè)新的補(bǔ)充。而以PMAA為吸附劑，原位合成制備的AgNPs/PMAA/PVP復(fù)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(fù)載到高聚物中的制備方法。由于PVP自身的親水性，復(fù)合材料的應(yīng)用受到一定限制，在agar摻雜體系的基礎(chǔ)上，通過已建立的方法，制備得到AgNP

7、s/agar/PAN復(fù)合納米纖維，此材料保持了AgNPs良好分散性和高產(chǎn)的特點(diǎn)，且納米纖維膜不溶于水，可作為表面增強(qiáng)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，將功能化分子摻雜到聚合物中制備得到復(fù)合納米纖維，極大地拓展了電紡絲復(fù)合材料的理論和應(yīng)用研究范疇。對(duì)于制備方法而言，這些方法簡單易行、效果良好，有利于進(jìn)一步開發(fā)功能化的電紡絲復(fù)合納米纖維。上述結(jié)果對(duì)深入認(rèn)識(shí)功能化電紡絲的制備方法、金屬納米顆粒的獨(dú)特