基于微流控芯片的靜電紡絲纖維制備及應(yīng)用研究.pdf

1、在科學(xué)技術(shù)日新月異的21世紀(jì)，隨著信息、能源、生物、環(huán)境等領(lǐng)域的迅速發(fā)展，其對相關(guān)材料都提出了更高的需求。而面向微納尺度的研究，已成為當(dāng)今各領(lǐng)域的熱點。微納材料由于本身較小的尺寸，使其具有了區(qū)別常規(guī)尺寸材料的特殊物理化學(xué)性質(zhì)。納米纖維是納米材料其中的一個重要分支，由于其具有良好的力學(xué)性能、傳導(dǎo)效應(yīng)和高比表面積等特點，受到了越來越多的重視和研究。靜電紡絲技術(shù)是一種傳統(tǒng)的簡單易行的制備微納高分子纖維的方法，通過對紡絲參數(shù)的調(diào)控，可以得到各種

2、結(jié)構(gòu)和功能的纖維，在不同領(lǐng)域都展現(xiàn)出了應(yīng)用潛力。而微流控技術(shù)是一門多領(lǐng)域交叉的新興學(xué)科，其通過對微小流體的操控，可以得到各種微尺度結(jié)構(gòu)。其中微流控紡絲可以制備出直徑均勻且連續(xù)的纖維，已在組織工程和藥物運輸領(lǐng)域有所應(yīng)用。
　　基于本課題組之前的研究成果，本文對微流控與靜電紡絲有機結(jié)合制備竹狀結(jié)構(gòu)纖維的方法進行簡單的調(diào)整和優(yōu)化?？疾炝酥駹罱Y(jié)構(gòu)纖維膜孔隙率和吸水率的變化，并驗證了纖維空腔部分在運載質(zhì)粒方面的潛在應(yīng)用。之后將阿霉素和阿帕替

3、尼兩種藥物載入纖維的不同部分，考證了載藥纖維對耐藥腫瘤的治療作用。
　　第二章考察了竹狀結(jié)構(gòu)纖維膜的結(jié)構(gòu)，并實現(xiàn)了一些潛在應(yīng)用。結(jié)果表明，由于纖維內(nèi)部存在空腔結(jié)構(gòu)，且空腔中含有強吸水性物質(zhì)甘油。所以，制得纖維膜的孔隙率高于普通實心纖維膜，且吸水率是普通纖維膜的近2倍。將帶有綠色熒光蛋白的質(zhì)粒載入纖維空腔中，其活性能夠很好保持，并且通過細胞實驗進行了驗證。
　　第三章為含有膠束的載雙藥竹狀結(jié)構(gòu)的纖維的制備與相應(yīng)的釋藥行為和體外

4、抗腫瘤效果考察。首先考察了此種纖維的釋藥曲線，并采用多種手段解釋驗證了其釋放機理，即纖維空腔中的裸藥和載藥膠束會隨著空腔薄壁的降解和破壞而快速釋放，而纖維基體上的藥物只能隨著本身的緩慢降解而持續(xù)釋放。之后詳細考察了載雙藥的纖維在體外對于耐藥腫瘤細胞的抑制作用，并證明了該纖維材料起到了良好的逆轉(zhuǎn)耐藥和殺滅腫瘤細胞的功能。
　　在上一章的基礎(chǔ)上，第四章中進行了載藥纖維在裸鼠體內(nèi)的藥物富集研究。事先在裸鼠皮下建立腫瘤模型。然后采用局部給