【摘 要】
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电纺纤维材料因为具有大的比表面积以及与细胞外基质结构相似的特点,因此在生物医用领域具有潜在应用价值。作为一种有前景的药物传输载体,传统载药纤维膜存在药物突释明显且功能单一等问题,使得治疗远没有达到最佳效果。基于此,本文首先借助介孔二氧化硅(MSNs)高效负载药物的能力,将载药MSNs复合到亲水性纤维内部,依靠介孔孔道以及高分子屏障层对药物的限制,实现了药物的缓释。进一步,将可视化这一新功能引入到载
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电纺纤维材料因为具有大的比表面积以及与细胞外基质结构相似的特点,因此在生物医用领域具有潜在应用价值。作为一种有前景的药物传输载体,传统载药纤维膜存在药物突释明显且功能单一等问题,使得治疗远没有达到最佳效果。基于此,本文首先借助介孔二氧化硅(MSNs)高效负载药物的能力,将载药MSNs复合到亲水性纤维内部,依靠介孔孔道以及高分子屏障层对药物的限制,实现了药物的缓释。进一步,将可视化这一新功能引入到载药纤维膜中,开发可视及载药双功能纤维膜,实现诊疗一体化。主要的研究内容如下:(1)选择水溶性的萘普生钠(NAPS)作为模型药物,将其装载到MSNs孔道内,制备载药介孔二氧化硅(MSNs-NAPS)纳米颗粒;进一步采用载药颗粒复合电纺法,将MSNs-NAPS复合到聚乙烯醇(PVA)基体,制备不同药物装载量的PVA/MSNs-NAPS纤维材料。对载药纤维膜的理化性质进行了研究,发现纯的PVA纤维膜表面平滑,形貌均一;随着MSNs的加入,纤维表面出现凸起且直径略微增加;交联改性后的纤维保持其原始形貌,并且改性后的纤维膜均显示出超亲水的特性;与直接采用混合电纺法制备的载药纳米纤维PVA/NAPS以及单独的载药颗粒MSNs-NAPS相比,PVA/MSNs-NAPS纤维材料可明显延长水溶性药物的释放时间。(2)基于伤口产生前后pH的差异性,将具有pH敏感变色能力的姜黄素(Cur)复合到聚ε-己内酯(PCL)中,制备得到不同Cur复合量的纤维材料。通过比色计研究不同Cur复合量的纤维膜在不同pH下的变色行为,建立了颜色变化与pH之间的关系;进一步开发了一种手机APP监视伤口pH的新方法;结合伤口形状复杂多样的特点,通过改变收集装置以及裁剪方式,制备出了一维(1D)到三维(3D)各种形貌的PCL/Cur复合纤维材料。(3)受窗纱结构启发,采用图案化静电纺丝技术,制备具有不同厚度梯度的纤维材料;研究纤维材料微结构与透明性之间的关系;进一步优化设计新型的针尖微阵列,获得具有最佳透光率的纤维材料。在此基础上,通过表面固定化的方式,将药物负载在纤维表面,构建出具有诊疗一体化的双功能纤维膜。
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