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(duì)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(diǎn)。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(gè)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(diǎn)，受到了越來(lái)越多的重視和研究。靜電紡絲技術(shù)是一種傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單易行的制備微納高分子纖維的方法，通過(guò)對(duì)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(guò)對(duì)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(yùn)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(duì)微流控與靜電紡絲有機(jī)結(jié)合制備竹狀結(jié)構(gòu)纖維的方法進(jìn)行簡(jiǎn)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(yàn)證了纖維空腔部分在運(yùn)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(duì)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(shí)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(qiáng)吸水性物質(zhì)甘油。所以，制得纖維膜的孔隙率高于普通實(shí)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(guò)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)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(yàn)證了其釋放機(jī)理，即纖維空腔中的裸藥和載藥膠束會(huì)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(xì)考察了載雙藥的纖維在體外對(duì)于耐藥腫瘤細(xì)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(xì)胞的功能。
　　在上一章的基礎(chǔ)上，第四章中進(jìn)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