基于靜電紡絲技術(shù)的雙組份-雙載藥敷料可控制備及其性能研究.pdf

1、創(chuàng)傷愈合是一個(gè)動(dòng)態(tài)且復(fù)雜的過(guò)程，創(chuàng)傷敷料可以有效地促進(jìn)傷口愈合。目前，以生物醫(yī)學(xué)為指導(dǎo)、纖維材料為基礎(chǔ)、紡織加工為依托的新型生物醫(yī)用紡織敷料得到了全世界紡織領(lǐng)域?qū)W者的極大關(guān)注。靜電紡絲技術(shù)是一種簡(jiǎn)單且有效的制各亞微米或納米纖維的方法。鑒于靜電紡納米纖維膜孔隙率高、表面積大且易于負(fù)載藥物等優(yōu)點(diǎn)，故而被認(rèn)為是最有望成為理想創(chuàng)傷敷料的產(chǎn)品之一;但由于單組份靜電紡敷料存在自身的局限性限制了它的廣泛應(yīng)用。
　　針對(duì)上述現(xiàn)狀，本文提出利用雙針

2、頭靜電對(duì)噴的方法制備雙組份/雙載藥納米纖維敷料。首先對(duì)靜電紡絲射流波動(dòng)模型進(jìn)行深入研究，提取影響射流的關(guān)鍵參數(shù)，并將其與紡絲液溶液性質(zhì)建立關(guān)系;進(jìn)而分析紡絲液溶液性質(zhì)對(duì)射流波動(dòng)及纖維形貌的影響，為實(shí)現(xiàn)雙組份/雙載藥納米纖維敷料的可控制各建立理論基礎(chǔ)。將抗壞血酸棕櫚酸酯和利用綠色還原劑還原所得的納米銀粒子分別負(fù)載于聚己內(nèi)酯和聚乙烯醇納米纖維中，采用雙針頭靜電對(duì)噴將上述兩種纖維復(fù)合交織為雙組份/雙載藥納米纖維敷料;并系統(tǒng)地研究了該敷料的制備

3、、理化性能、及創(chuàng)傷修復(fù)性能。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)探究溶液性質(zhì)對(duì)纖維可紡性及纖維形貌的影響。構(gòu)建溶液性質(zhì)對(duì)靜電紡射流影響規(guī)律的模型等(6)δr/(6)t∝ q2r*δrr/η（q2r*2-1），并從中提取影響射流波動(dòng)的特征參數(shù)黏度、表面張力和射流直徑。配制不同分子量、不同溶劑配比、不同濃度的聚己內(nèi)酯紡絲液;測(cè)試不同溶液體系的黏度、表面張力、電導(dǎo)率、介電常數(shù)，并觀(guān)察各紡絲液電紡后的產(chǎn)物形貌。發(fā)現(xiàn)高聚物分子鏈間達(dá)到一定的

4、纏結(jié)，即紡絲液需達(dá)到一定的黏度是靜電紡纖維成形的必要條件。同時(shí)，通過(guò)增大溶液電導(dǎo)率和介電常數(shù)，可降低射流直徑，從而抑制射流波動(dòng)，利于制備均勻連續(xù)的纖維。
　　(2)將銀離子和綠色還原劑茶多酚溶解于入聚乙烯醇水溶液中，還原銀離子制備納米銀粒子。利用聚乙烯醇的羥基與銀離子之間絡(luò)合作用及溶液的高黏度使還原所得的納米銀粒子保持單分散和小尺寸。從納米銀粒子生長(zhǎng)過(guò)程入手，通過(guò)改變?nèi)芤吼ざ?、還原劑比例，研究影響納米銀粒徑大小的主要因素，實(shí)現(xiàn)對(duì)納

5、米銀粒徑的有效控制。在制備納米銀粒子過(guò)程中，觀(guān)測(cè)銀離子和茶多酚的加入對(duì)高聚物紡絲液黏度和電導(dǎo)率的影響，揭示造成黏度和電導(dǎo)率變化的本質(zhì)原因;并分析這些因素對(duì)靜電紡絲射流波動(dòng)及纖維形貌的影響，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)纖維的可控制備。探索不同交聯(lián)條件，發(fā)現(xiàn)在戊二醛濃度25％，溫度30℃，時(shí)間48 h的條件下，交聯(lián)所得的纖維膜具有較好的水穩(wěn)定性，在經(jīng)過(guò)水浸泡48 h后仍能保持纖維形貌保證和纖維膜的多孔結(jié)構(gòu)。
　　(3)采用雙針頭靜電對(duì)噴，一端為負(fù)載納米銀

6、粒子的聚乙烯醇納米纖維，另外一端為含有抗壞血酸棕櫚酸酯的聚己內(nèi)酯納米纖維。經(jīng)過(guò)各項(xiàng)測(cè)試表明兩種纖維相互交織為雙組份納米纖維膜。雙組份纖維膜的孔徑集中在1μm和2μm之間，能夠確保傷口的氣體交換。在水中48 h浸泡后，雙組份纖維膜的可達(dá)到300％的吸水率，能保證對(duì)滲出液的吸收控制。在力學(xué)性能方面，聚乙烯醇負(fù)載了納米銀粒子后，斷裂伸長(zhǎng)率急速下降;而聚己內(nèi)酯的加入起到增韌劑的作用，使纖維膜的斷裂伸長(zhǎng)率增大到99％，斷裂強(qiáng)度為4.65 MPa。

7、納米銀粒子和抗壞血酸棕櫚酸酯都具有良好的抗菌性，兩者負(fù)載于雙組份納米纖維敷料中，能有效抑制細(xì)菌滋生。將雙組份/雙載藥敷料用于大鼠創(chuàng)傷模型，術(shù)后18天的大鼠創(chuàng)面已基本修復(fù);在修復(fù)的皮膚組織內(nèi)可觀(guān)察到完整的血管腔和皮脂腺。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果和組織學(xué)觀(guān)察都表明該敷料可以加速創(chuàng)傷修復(fù)的進(jìn)程。
　　上述研究表明，利用雙針頭靜電紡絲技術(shù)可構(gòu)建雙組份/雙載藥，甚至是多組份/多載藥納米纖維敷料;同時(shí)又可以對(duì)纖維形貌進(jìn)行有效控制，進(jìn)而改善纖維敷料的綜合性