載藥芯殼結(jié)構(gòu)納米纖維的制備工藝與性能研究

1、摘要摘要隨著人們從事戶外工作及體育活動逐漸增多，運動損傷發(fā)生率逐年上升，其中跟腱斷裂的發(fā)病率也明顯增高，每年跟腱斷裂發(fā)病率已經(jīng)達(dá)到1.8例萬人。目前，跟腱斷裂修補(bǔ)術(shù)是臨床中跟腱斷裂的主要治療手段。跟腱本身是一個相對缺乏血供的組織，跟腱斷裂術(shù)后恢復(fù)過程中容易引起切口感染、皮膚壞死、組織粘連和跟腱再斷裂等并發(fā)癥，發(fā)生率為10.1%。為了進(jìn)一步改善跟腱斷裂修補(bǔ)術(shù)的治療效果，避免術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生并促進(jìn)損傷組織良好恢復(fù)，本論文提出采用具備藥物負(fù)載

2、功能的新型縫合線進(jìn)行治療的方法。本論文利用近場同軸靜電紡絲技術(shù)制備了PLLAPAHeparin納米纖維縫合線，并表征了各項理化性能并深入研究了其對跟腱損傷的愈合恢復(fù)作用。實驗中，首先研究了各種因素對近場紡絲過程的影響和芯殼雙層纖維的制備工藝，制備了尼龍為芯層、聚乳酸為殼層載肝素藥物的復(fù)合纖維縫合線，優(yōu)化了纖維的制備工藝條件，改善和提高了纖維的機(jī)械性能，并較為全面的表征了該材料的生物相容性，最終在跟腱斷裂的大鼠模型中測定了縫合線各項使用性

3、能。本論文獲得主要結(jié)論如下。首先，在縫合線制備工藝與性能表征方面：（1）搭建了能夠高精度移動的XYStage，應(yīng)用于近場紡絲技術(shù)，獲得了具有良好取向性的纖維。研究表明，溶液粘度是近場紡絲能否穩(wěn)定進(jìn)行的主要因素，能夠穩(wěn)定近場紡絲的粘度范圍為600~1000MPa?s；纖維間距達(dá)到1μm時將引起纖維互溶，合適纖維間距為10μm；隨著接收板移動速率增大，纖維直徑能夠不斷細(xì)化，當(dāng)接收移動速度60mms時制備纖維性能最優(yōu)。（2）選用PA6為芯層、

4、PLLA為殼層進(jìn)行了近場同軸紡絲，確定推注速率殼層2mLh和芯層4mLh為最佳。優(yōu)化和確定了各項工藝參數(shù)，紡絲距離0.5~3.0mm，紡絲電壓1.0~3.0kV，獲得纖維排布有序，具備芯殼結(jié)構(gòu)，直徑分布均一，吸水率高于36%，力學(xué)強(qiáng)度PP6組最高達(dá)到143.9MPa。（3）制備了殼層負(fù)載肝素的PLLAPA芯殼纖維縫合線，載藥后正交實驗強(qiáng)度最高為103.8MPa，采用熱定型工藝改善力學(xué)性能后，強(qiáng)度提高約12.2%，達(dá)到116.5MPa；體

5、外緩釋實驗中，28天內(nèi)藥物釋放曲線平滑，起始期（3~5天）無突釋現(xiàn)象，負(fù)載1.50wt%組藥物釋放率最高，達(dá)到88.5%，模擬體液pH值和纖維降解質(zhì)量損失率隨釋放時間的變化同藥物釋放曲線相一致。IAbstractAbstractNowadaysmodernpeoplearemelikelytobeengagedinoutdosptsactivitiesgradually.Theincidenceofsptsinjurieswasincr

6、easedyearbyyeartheannualincidenceofAchillestendonrupturehasreached1.8casesmillionpeople.AtpresentthesurgeryofAchillestendonruptureisthemaintreatmentfinjuredpeople.Achillestendonitselfislackofbloodsupplylikelytocauseincis

7、ioninfectionskinnecrosisAchillestendonruptureothercomplications(~10.1%)afterthesurgery.IndertoimprovethetherapeuticeffectofAchillestendonruptureavoidtheoccurrenceofpostoperativecomplicationspromotetherecoveryofdamagedtis

8、suethestudyproposedanewtypeofsuturewithdrugloadedfunctionftreatment.InthispaperPLLAPAHeparinnanofibersuturewaspreparedbynearfieldcoaxialelectrospinning.Thenitsphysicalchemicalpropertieswereacterizedcarefully.TheeffectofA

9、chillestendoninjurywasstudiedaswell.Intheexperimenttheeffectsofvariousfactsinthenearfieldspinningprocessthepreparationofthecoaxialfiberswerediscussedoptimized.ThecompositefibersutureswithPAasthecethePLLAastheshellwithhep

10、arinwereprepared.Themechanicalpropertiesthebiocompatibilityofthefiberswereacterizedimproved.TheperfmanceofthesuturewasdeterminedintheSDratofAchillestendonrupturemodel.Theimpoetantconclusionsofthispaperareasfollows.Firsti

11、nthesuturepreparationperfmanceacterization:(1)BuiltahighprecisionmobileXYStageusedinnearfieldspinningtechnology.Theresultsshowthattheviscosityrangeofthenearfieldspinningshouldbe600~1000MPa?s.Thesuitablefiberspacingoughtt

12、obe5μmthefiberwillbemiscible.WiththeincreaseofthemovingrateoftheXYStagethediameteroffiberswillbedecreasedthesurfacemphologywouldbebestasthereceivingspeedisat80mms.(2)PA6wasusedasthecelayerPLLAastheshell.Theinjectionrateo