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《靜電紡絲制備聚乙烯醇超細(xì)纖維膜及其負(fù)載藥物的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要靜電紡絲是一種借助于靜電場(chǎng)作用對(duì)聚合物溶液或熔體進(jìn)行紡絲的過(guò)程,它所形成的纖維直徑為亞微米級(jí)。靜電紡絲制成的超細(xì)纖維膜,具有多孔結(jié)構(gòu),有較高的比表面積,在過(guò)濾、納米復(fù)合材料、傷口敷料以及組織工程支架等方面具有許多潛在的用途。本文以水為溶劑,利用靜電紡絲的方法制備聚乙烯醇(PVA)超細(xì)纖維膜,以?huà)呙桦婄R、透射電鏡、原子力顯微鏡觀察超細(xì)纖維的微觀形貌,系統(tǒng)研究了PVA超細(xì)纖維微觀形貌的影響因素。結(jié)果表明,對(duì)于醇解度為98moI%的PVA,接收距離和溶液流量對(duì)纖維直徑的影響很小;當(dāng)外加電壓山5kV提高到10kV以上時(shí),纖維直徑分布變寬;而溶液性質(zhì)對(duì)纖維的形貌起決定作用。隨著溶液
2、濃度由6wt%逐漸提高到8.3wt%,纖維由珠絲轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆蚶w維,纖維的平均直徑也由87nm逐漸增大到246nm。在溶液中加入可溶性鹽,可顯著提高溶液的電導(dǎo)率,使纖維直徑下降,溶液中NaCl的濃度由0.05%上升至0.2%時(shí),纖維平均直徑由214nm下降至159二。溶液中加入易揮發(fā)組分乙醇,可有效提高靜電紡絲纖維成型速度,但同時(shí)也改變了溶液的表面張力和粘度,使纖維直徑下降并出現(xiàn)梭形珠。在相同的靜電紡絲條件下,當(dāng)PVA醇解度由80%逐漸提高至99%時(shí),纖維由相互連接的網(wǎng)狀、帶狀轉(zhuǎn)變?yōu)榫焕w維,而后又變?yōu)橹榻z。以紅外光譜和X光電子能譜對(duì)PVA超細(xì)纖維膜的化學(xué)組成進(jìn)行分析,結(jié)果表明靜
3、電紡絲過(guò)程對(duì)PVA的化學(xué)結(jié)構(gòu)并無(wú)明顯影響。用X射線(xiàn)衍射和差示掃描量熱對(duì)纖維的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究表明靜電紡絲過(guò)程影響PVA超細(xì)纖維膜的結(jié)晶度和晶形的完善程度。PVA超細(xì)纖維膜的結(jié)晶度只有34%,大大低于PVA水溶液澆鑄膜的結(jié)晶度〔45%),但略高于PVA粉末原料(30%).短時(shí)間退火后,超細(xì)纖維膜的結(jié)晶度提高到40%。超細(xì)纖維膜的力學(xué)性能測(cè)試表明,其拉伸強(qiáng)度為5.10上0.77MPa,模量為236士27MPa,斷裂伸長(zhǎng)率為8.28士2.38%,力學(xué)性能較澆鑄膜差。超細(xì)纖維膜的吸水性能測(cè)試表明,其吸水率在300%以上,高于澆鑄膜。利用靜電紡絲法可將阿斯匹林、牛血清清蛋白包載入PVA
4、超細(xì)纖維中,制成具有藥物釋放功能的PVA超細(xì)纖維膜。超細(xì)纖維膜放入生理鹽水中后,纖維中的阿斯匹林、牛血清清蛋白以較快的速率釋放出來(lái),與含有等量藥物的澆鑄膜相比,釋放動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)有明顯差異。關(guān)鍵詞:聚乙烯醇,靜電紡絲,形貌,藥物釋放系統(tǒng)ABSTRACTElectospinningisaprocessthatproducespolymerfiberswithdiameterinthesub-micronrangeundertheactionofanexternalelectricfieldimposedonapolymersolutionormelt.Nonwovenmembran
5、escomposedofelectrospunfibershavealargespecificsurfaceareaandsmallporesizecomparedtocommercialtextiles,makingthemexcellentcandidatesforfilters,nanocomposites,wounddressingsandengineeringscafolds.Inthiswork,submicronpolyvinylalcohol(PVA)fibermatswerepreparedbyelectrospinning,aqueousPVAsoluti
6、onwith6wt%-8wt%concentration.Fibermorphologywasobservedunderscanningelectronmicroscope,transmissionelectronmicroscopeandatomicforcemicroscope.Itwasfoundthat,whenPVAwith98mol%,highdegreeofhydrolysis,wasusedinelectrospinning,tip-targetdistanceandsolutionfeedratehadnosignificantefectsonfiberdi
7、ameter.Withhighvoltageabove10kV,PVAfibersexhibitedabroaddiameterdistribution.Withincreasingsolutionconcentration,themorphologywaschangedfrombeadedfibertouniformfiberandtheaveragefiberdiametercouldbeincreasedfrom87nmto246nm.Itwasalsofoundadditionofethanol