静电纺纳米纤维与药物控制释放

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静电纺丝技术在医学中的应用

静电纺丝技术在医学中的应用近年来，静电纺丝技术在医学领域中得到了广泛的应用，这一技术被用于制备纳米级别的医用材料和药物载体，这些材料和药物具有良好的生物相容性和卓越的活性成分释放能力，因此被广泛应用于医学的防治、修复和再生领域。

静电纺丝是一种基于静电力原理的制备纳米级别纤维的技术，主要包括悬浮液制备、电场构建和纤维捕集三个步骤。

该技术通过利用静电力的特性，在电场作用下，将粘性较大的溶液喷雾成纤维，并通过电场作用下纤维的交织与交叉，生成具有良好纤维结构的材料。

因此，该技术可以用于制备各种纳米级别的材料。

在医学领域中，静电纺丝技术可用于制备各种与组织工程、药物载体和医用敷料相关的材料。

例如，该技术可用于制备具有超高比表面积的纳米纤维支架，这种支架可以用于再生领域中，如心血管、神经和骨骼组织的再生和修复。

同时，静电纺丝技术也可以用于制备药物载体，这些载体可以用于控制药物释放，并降低药物剂量和副作用。

此外，基于静电纺丝技术，还可用于制备各种医用敷料材料，如创伤敷料、止血、润滑和导电化等。

近年来，这一技术得到了广泛的关注和研究。

例如，在世界范围内，已经有许多的研究机构和企业利用静电纺丝技术开发和制备各种用于医学的材料和器官。

例如，美国诺斯维奇医学中心（Norwich Medical Center）开发出一种基于静电纺丝技术制备的心血管支架，该支架具有良好的支撑性、生物相容性和再生能力，被广泛用于心血管再生领域中。

此外，静电纺丝技术也被用于制备用于治疗骨髓瘤、前列腺癌、乳腺癌、肝癌和肺癌等癌症的药物载体。

利用静电纺丝技术制备的药物载体，具有良好的药物释放特性、生物相容性和药物负载能力，可以有效地治疗不同类型的癌症。

同时，基于静电纺丝技术，可用于制备各种医用敷料，如创伤敷料、止血、润滑和导电化等。

这些敷料可以用于创伤和手术后修复和治疗。

总之，基于静电纺丝技术制备的材料具有良好的生物相容性、活性成分释放能力、可塑性和高效性，可以有效地用于医学领域中的治疗、修复和再生。

可降解高分子纳米纤维药物控释系统的研究进展

可降解高分子纳米纤维药物控释系统的研究进展
杨健
（南大学化学化工学院，物材料和药物释放实验室，东生江苏南京２１８）１１９
摘要可降解高分子药物控释系统通过对药物剂量的有效控制，能够降低药物的毒副作用，提高药物的稳定性和
ｎｉｇａｐｌｃｔｏｓｉｒｇｄｌｅｆｐｌｍｅａｏｂｒｒｎｒｄｃｄ．Ｅｆｅｔｎｄｌｅａｅｏｉｄｇａａｅｎｎｄａｐｉａｉｎｎｄｕｅｉｒｏｙｒｎｎｆｅｗｅｅｉｔｏｕｅｖｙｏｉｓｆｃｓｏｅｉｒｒｔｆｂｏｅｄｂｌｖｙｒ
药物有效浓度Ｊ。药物控释系统通过对药物剂量的有效控制，仅能够降低药物的毒副作用，高药物不提
的稳定性和有效利用率，可以实现药物的靶向输还送，少服药次数，轻患者的痛苦等。减减高分子药物控释材料按其降解性能的不同，分为可降解型和不可降解型两类Ｊ。其中，可降解高分子药物控释材料具有三大优点： ①药物释放速率主要
ｏｙｒｎｎｆｅｗｅｅｄｓｓｅ．ｐｌｍｅａｏｂｍｒｉｕｓｄｉｃ
ＫｅｗｏｄＮａｏｂｒｄｕｅｉｅｅｅｔｓｉｎｎｂｏｅｒｄｂｅｙｒｓｎｆｅｒｇｄｌｒｉｖｙｌｃｒｐｎｉｇｏｉｇａａｌｄ
Ｓｕｈａｔｎｖｒｉ，ｉｎｓａｊｇ２１９ｏｔｅｓＵｉｅｔＪｇｕＮｎｉ）ｓｙａｎ１１８

生物大分子的电纺及其在药物控释中的应用

ｒｌａｅｗａｌｏｎｌｄｄ．１ｈｉｃｒｏａｉｎｍｅｈｄａｄｔｅｒｌａｅｂｈｖｏｆｔｅｄｕｓｅｅｉｃｓｅｎｅｅｓｓａｓｉｃｕｅ ’ｅｎｏｒｔｔｏｎｈｅｅｓｅａｉｒｏｈｒｇｗｒｄｓｕｓｄａｄｐｏｓｍｍａｚｄ，ａｃｒｉｇｔｈｏｕｉｔｆｔｅｄｇ．ｕｉｒｅｃｏｄｎｏｔｅｓｌｂｌｙｏｒｓｉｈａ
Ｋｅｒｓｂｏｃｏｌｃｌｓｌｃｒｓｉｎｎｙｗｏｄ：ｉｍａｒｍｏｅｕｅ；ｅｅｔｏｐｎｉｇ；ｃｎｒｌｄｒｌａｅｏｘａｌｃｒｓｉｎｎｏｔｏｌｅｅｓ；ｃａｉｌｅｅｔｏｐｎｉｇｅ
ＥｌｃｒｓｉｎｎｆＢｉｒａｒｍｏｅｕｅｏｎｒｌｄＤｒｇＲｅｅｓｅｔｏｐｎｉｇｏｏｎｃｏｌｃｌｓｆｒＣｏｔｏｌｕｌａｅｅ
ＬｏＪＡＮＧｎ — ｉｎＵＹａＩＨｏｇＬａｇ
性质以及降解行为等。在此基础上，述了静电纺丝在药物控制释放领域中的应用，对不同药物的溶解性质，综针分别讨论了其在电纺纤维中的包埋方法以及释放行为。关键词：物大分子；电纺；制释放；同轴电纺生控
２卷６期７２０年１月０８２
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医学领域的静电纺丝技术

近年来，由于疾病、人口老龄化、意外事故等造成大量的人体器官和组织的损坏和功能缺失，如何实现人体组织和器官的快速修复和重建以及治疗药物在人体内的可控释放已成为生物医学研究领域面临的重要问题。

要使缺损的组织和器官得以修复和重建，其过程是构建有生物活性的细胞支架材料，这种支架可以载有生长因子或本体细胞，植入体内后支架材料逐渐被分解和吸收的同时，细胞增殖并形成新的组织，从而修复缺损组织替代器官，支架材料或作为一种体外装置，暂时替代器官功能，达到提高生命质量，延长生命的目的。

自20世纪60 年代以来，对于药物控制释放体系的研究，受到研究者的广泛关注。

与传统给药模式相比药物控制释放具有显著的优点，除提高药物治疗的准确性、有效性、安全性外，还明显降低了药物的生产成本和不良反应，药物控制释放材料的研究得到迅速发展，其中制备性能优良的药物载体已成为药物控制释放技术的研究热点。

由于高分子材料的化学组成、加工工艺和性能易于调控，在一定尺度上通过调控聚合过程或加工工艺，可易于改变或调节材料的物化性能，因此把组织工程学和药物控制释放原理与高分子材料结合起来，合成具有生物相容性和刺激响应性的生物功能材料，具有重大的科学意义和广阔的应用前景。

静电纺丝作为一种简单、有效、方便而经济的高分子材料加工技术，其技术核心是将具有一定粘度且带有电荷的高分子熔体或溶液在高压静电场中喷射、拉伸细化、劈裂，终固化成微纳米级纤维状物质的过程。

静电纺聚合物纳米纤维具有比表面积大、孔隙率高、良好的三维结构和各向同性的力学性能等优点，能够满足组织工程中细胞支架和药物控释载体在比表面积、多孔结构和力学性能等方面的要求，而且具有纤维孔隙结构的支架材料与细胞增殖有良好的适配性，可有效模拟细胞外基质环境，同时比膜状材料更有利于细胞粘附。

国内纳米纤维和静电纺丝技术正在蓬勃发展，科研发文数量一直位居全球首位。

近年来，电纺纤维及其纤维膜由于高的比表面积，高的孔隙率以及形貌可控等优点在伤口愈合方面引起了很多关注，电纺纤维膜一方面能够物理隔绝病毒和细菌，又能够透气保湿，给伤口营造一个良好的愈合环境。

电纺丝纳米纤维载药与药物的控制释放

尽管对将纳米纤维用于药物控释研究还处于初步阶段，纤维类的载但体以其具有易加工、易成型、适用面广的特点，正逐渐开始为人们所重视。目前已经尝试采用纳米纤维进行载药的药品主要包括以下几类：
四年的事。所知的文献，从最早提到采用电纺纤维进行载药是出现在２００１年的一项美国专利中Ｉ，１
ＩｎｔｏｓＢｌｏｉ人用电纺丝ｇａｉｕ和ａｄｎ两
还增大了肝肾系统的负担。药物控而
利用静电纺丝制得的高分子纳米纤维，是一种良好的载药材料。一
方面，据病理学界的共识，根药物和
封装药物的胶囊尺寸越小，药物就越容易为人体吸收，物和药物载体药
纳米纤维载药的种类与研究
成一种纤维，它同时含有这两样组分；（承载材料被电纺丝成管状，４）将药物颗粒封装在里面。后两种模式相对较为理想。不过，真正有效的纳米纤维
等作用下，部分药物就会被排出体大
外，使得血液中药物浓度降低到初始水平。样的给药方式有着明显的缺这点，但强化药物对细胞的毒害作用，不
为药物载体，制得了载有抗癌药物紫杉醇的载药纤维［，直径可以在几３其１
十ｎｍ到几十微米的范围内调节，纤维
对药物的封装效果超过了９％。Ｃ０ＤＳ
检测表明，物在纤维中以固态颗粒药

纳米纤维膜在药物传递中的应用研究

纳米纤维膜在药物传递中的应用研究纳米纤维膜是一种由纳米级纤维交织而成的材料，在药物传递中具有很大的应用前景。

目前，纳米纤维膜已经在制备载药纳米颗粒、促进药物释放、增强药物渗透以及修复组织等方面得到广泛应用。

本文将从纳米纤维膜的制备方法、纳米纤维膜在药物传递中的应用、纳米纤维膜的优势以及未来的展望等方面进行探讨。

一、纳米纤维膜的制备方法纳米纤维膜的制备方法主要有电纺法、模板法和溶胶-凝胶法等。

其中，电纺法是目前应用最为广泛和成功的一种方法。

该方法利用电场作用使高分子溶液产生电纺喷射，并使纳米级的纤维逐渐形成纤维束。

最终形成超细纤维膜。

电纺法制备的纳米纤维膜具有纳米级孔径和极大的比表面积，有利于药物的吸附和渗透。

二、纳米纤维膜在药物传递中的应用1.纳米纤维膜的载药性能纳米纤维膜具有很好的载药性能。

由于具有大量的孔隙和极大的比表面积，纳米纤维膜可以提供充分的载药空间和载药能力。

同时，纳米纤维膜上的极性官能团能够吸附药物，从而实现药物的固定和控制释放。

2.纳米纤维膜的控制释放性能纳米纤维膜能够实现具有较好的药物控制释放性能。

采用纳米纤维膜材料进行药物传递可以实现精准控制药物释放速率和时间。

在药物传递中，药物可以在纳米纤维膜中扩散和释放，从而实现长效、持续的药物输送。

3.纳米纤维膜的增强渗透性能采用纳米纤维膜材料进行药物传递还可以大大增强药物的渗透性能。

纳米纤维膜材料可以扩大药物的有效透过面积，从而增强药物的渗透性。

此外，纳米纤维膜材料的多孔结构还可以增加材料内部空隙，从而提高合适药物的渗透性和传输效率。

4.纳米纤维膜的组织修复性能纳米纤维膜还具有组织修复功能。

使用具有组织修复性能的纳米纤维膜材料可以使损伤的组织快速恢复。

纳米纤维膜材料还可以对细胞进行刺激，增强细胞的自我修复能力，从而加速组织的修复过程。

三、纳米纤维膜的优势纳米纤维膜作为一种新型材料，在药物传递领域具有一些明显的优势。

这些优势包括：1.纳米纤维膜具有极高的比表面积和多孔性，能够提供最佳吸附和释放条件。

静电纺丝技术在生物医学材料中的应用

静电纺丝技术在生物医学材料中的应用在当今医疗技术日益发展的背景下，生物医学材料的制备与应用也得到了越来越多的关注。

静电纺丝技术是一种在纳米级别下制备纤维的有效方法，其具有制备方便、纤维成型性好以及纤维直径可控等优点。

因此，此技术已经被广泛应用于生物医学材料的制备领域。

一、静电纺丝技术简介静电纺丝( electrospinning )是一种将高分子聚合物或其他材料从液态到固态的过程。

这种方法通过电荷作用来形成超细的纤维。

首先，将聚合物或其他材料加入强电场的环境中，然后在空气流与材料纤维形成的过程中，材料逐渐凝固成纤维，从而形成高度纯化的纤维材料。

这种技术具有以下优点：1、成本低廉：相对于其他聚合物替代品，静电纺丝的操作成本相对较低，不需要很多特殊的仪器和设备。

2、成型性能好：静电纺丝有很好的形态定制和直径控制。

3、纤维直径可控：相对于光刻技术，纤维直径可以通过参数调节来控制。

二、静电纺丝技术在生物医学材料中的应用材料科学家们已经意识到静电纺丝与制备生物医学材料有着天然的联系。

从微观尺度到宏观尺度的一些特别材料结构已探索过。

纤维的化学性质可以被修改，以控制某些方面的匹配和生物相容性。

1、组织工程组织工程是一种在人体内重建生理组织的新兴技术，以帮助完全或部分恢复器官和人体部分功能。

静电纺丝技术可以用于制造纳米纤维支架用于组织重建。

由于纤维直径可以精确地控制，因此可以制造出具有足够机械强度和生物兼容性的组织工程支架。

2、药物输送静电纺丝可以制备药物输送体系，这样可以使药物在一定程度上被控制释放。

药物输送系统通常是由传统抗生素补充浓度谷内的微粒组成。

通过其中非常细的纤维可以达到控制药物输送的效果。

这种药物输送体系具有高效和低碳排放的特点，这些特点足以成为未来医疗行业的重要研究方向。

3、细胞培养基静电纺丝技术可以制备纳米级的纤维，在纤维表面可以加入细胞吸附剂，从而使纤维表面产生空气孔洞，增加生物操作的空气流和培养效果。

Colloid. Polym. Sci.：电纺P(NVCL-co-MAA)纳米纤维及其pH 温度双重响应药物释放特性

Colloid. Polym. Sci.：电纺P（NVCL-co-MAA）纳米纤维及其pH /温度双重响应药物释放特性DOI:10.1007/s00396-020-04647-y本工作采用自由基聚合法合成了pH/温度双敏感的P（NVCL-co-MAA）聚合物，其提高的低临界溶液温度（LCST）值约为37℃，与纯聚（N-乙烯基己内酰胺）（PNVCL）约32℃的该值不同。

然后通过静电纺丝法制备了P（NVCL-co-MAA）纳米纤维及其以硝苯地平（NIF）为药物模型的共纺纳米纤维。

通过FT-IR、NMR 和XPS法检测了各组分中的结构和相互作用。

通过水接触角测试探究了药物的双重响应特性以及控制释放性能。

通过紫外可见分光光度计测试了体外药物释放。

利用SEM观察了纳米纤维的形貌，发现改性体系在水介质中的稳定形态明显改善。

在37℃和pH值为1.99时，纳米纤维在介质中保持了良好的形态，且其释放时间明显延长，超过150分钟，这证明了纳米纤维作为药物递送系统的良好载体的广阔应用前景。

图1.PVCL、P（NVCL-co-MAA）及其与NIF（a）、NIF（b）和NVCL（c）共纺纳米纤维的FT-IR光谱图2.CDCl3中P（NVCL-co-MAA）的1H NMR谱图3.P（NVCL-co-MAA）的XPS光谱（a），P（NVCLco-MAA）的N 1s曲线拟合光谱（b），P（NVCL-co-MAA）/NIF（c）的XPS光谱和P（NVCL-co-MAA）/NIF（d）的N 1s曲线拟合光谱图4.PNVCL（a）和不同重量比（90/10（b）；75/25（c）；65/35（d）；60/40（e））的P（NVCL-co-MAA）纳米纤维的SEM图像。

插图是含NIF的纳米纤维的SEM图像（左）和相对直径分布直方图（右）图5.在25℃和40℃下测试的PNVCL和不同质量比的P（NVCL-co-MAA）的接触角图6.（a）PNVCL和重量比为90/10的P（NVCL-co-MAA）纳米纤维在不同温度下的透射光谱曲线。

静电纺丝方法制备微纳米纤维材料总结

静电纺丝方法制备微纳米纤维材料总结静电纺丝方法是一种常用的制备微纳米纤维材料的技术，通过电场作用下的聚合物溶液或熔体，通过静电纺丝设备的喷头产生纤维，并在收集器上形成纤维膜。

此方法制备的微纳米纤维材料具有较大的比表面积、高孔隙度和优良的力学性能。

本文将对静电纺丝方法制备微纳米纤维材料的原理、工艺参数以及其应用领域进行总结。

首先，静电纺丝方法的原理是利用高电场下溶液或熔体的表面电荷受力，使其成为纤维的形态。

通过调节聚合物溶液或熔体的流变性能、电纺喷头和收集器的设计，可控制纤维的形貌、直径以及纤维间距等关键参数。

静电纺丝方法的制备过程主要包括溶液的制备、电纺设备的调试和纤维的收集等步骤。

其次，制备微纳米纤维材料时，需要注意一些关键工艺参数的选择和调节。

首先是聚合物的选择，其溶解性能和流变性能会对纤维的形貌和直径产生影响。

一般来说，高分子量和低浓度的溶液易于形成细纤维。

其次是溶液或熔体的流变性能，影响着纤维的拉伸性能和成纤性能。

选择适当的流变模型和控制流体参数，能够得到理想的纤维形态。

此外，还需要注意电纺设备参数的调整，如高电压频率、纤维收集器的距离和喷头内腔的压力等。

静电纺丝方法制备的微纳米纤维材料在多个领域具有广泛的应用。

首先，在纺织领域，这种方法被用于制备细纤维基质，用于增强材料、抗菌纺织品和过滤材料等。

其次，在生物医学领域，微纳米纤维材料被用于组织工程、药物传递和伤口修复等。

利用静电纺丝方法制备的微纳米纤维材料具有更高的比表面积，能提供更好的细胞附着和药物释放性能。

此外，这种方法还被用于能源储存和传感器等领域，通过改变纤维材料的构建方式和组分，可以制备出具有特定功能的材料。

总的来说，静电纺丝方法是一种有效制备微纳米纤维材料的技术。

通过合理选择聚合物、调节工艺参数以及应用领域的选择，可以得到具有优良性能的微纳米纤维材料。

然而，当前该方法还存在一些挑战，如纤维直径不均匀性、生产规模化难度和设备成本等。

静电纺丝制备纳米纤维及其在生物医学中的应用

静电纺丝制备纳米纤维及其在生物医学中的应用随着科技的发展，人们对于纳米材料和纳米技术的研究逐渐深入，其中静电纺丝制备纳米纤维是一种较为常见的方法。

它能够制备出具有很高比表面积和可控直径的纳米纤维，对于生物医学领域具有很好的应用前景。

一、静电纺丝制备纳米纤维的原理及方法静电纺丝是利用静电作用将高分子液体拉丝形成纤维的一种技术。

通常，它的原理是利用带电高分子液体在电场作用下形成锥形喷头，从喷头中心一点开始流下，当距离液体表面足够近时，因表面张力的作用液体受到拉伸，导致出现细流，流出的液体在其后被蒸发成纳米纤维。

静电纺丝制备纳米纤维的方法非常简单，在实验室条件下，只需要一个高电压电源、一个喷雾装置和喷嘴即可完成。

但是要注意控制电场强度、高分子溶液的稠度、温度等因素，调整它们之间的相互关系进行控制，才能使得纤维直径、形态等性质得到合适的调控。

二、静电纺丝制备纳米纤维在生物医学中的应用纳米纤维具有很多优异的物理和生物学特性，因此在生物医学领域中有一定的应用前景。

以下列出其中几个方面的应用：1. 组织工程：纳米纤维是构建人工组织的重要组成部分，它可以用于人工血管、软骨修复和牙齿修复等领域。

2. 治疗性药物携带：纳米纤维可以作为一种载体来传递药物分子，能够控制药物的释放速度和路径。

并且其高比表面积和微纳米级尺寸的特性也能够增加药物在体内的相对生物利用度。

3. 制备生物传感器：纳米纤维可以用来制备生物传感器，用于检测分子、抗体和细胞等。

4. 健康产品：静电纺丝法制备的纳米纤维具有良好的吸湿性和透气性，可以用于制备口罩、衣服和卫生巾等健康产品，起到防菌和抗病毒的作用。

三、静电纺丝制备纳米纤维存在的问题及展望尽管静电纺丝制备纳米纤维具有很多优势和潜在应用，但是它也存在着一些问题。

如：纤维直径的不稳定性、可持续性和成本等，这些问题限制了它的应用和推广。

就未来而言，静电纺丝制备纳米纤维的展望依旧非常乐观。

伴随着科技的进步和新材料的研制，一些问题也逐渐得到缓解。

静电纺丝在药物缓释中的应用

静电纺丝在药物缓释中的应用案例解析概述利用静电纺丝制得的高分子纳米纤维，是一种良好的载药材料。

一方面，根据病理学界的共识，药物和封装药物的胶囊尺寸越小，药物就越容易为人体吸收，药物和药物载体（如果需要）的表面积越大，药物颗粒的分解速度就越快。

静电纺丝制备的纳米纤维的直径小，表面积大，利用其作为载药材料，可以使得一些原先难于被人体吸收的药物缓慢地分解释放，起到治疗效果。

另一方面，利用可降解或可吸收的高分子材料作为载药基质，可以将药物以胶囊的形式植入人体的特定部位，随着药物的释放，载药材料会通过碳链的水解作用自然降解，在实现治疗功能的同时，不给人体造成残留和损害。

用静电纺丝技术可以直接将药物加工成膜状、管状、层状以及包覆在其他材料外面的覆膜形状，通过调整加工参数、调节纤维的直径与长度，这样得到的纺丝物可以很方便地进行进一步加工从而得到我们需要的产品。

目前对聚合物电纺丝超细纤维药物释放体系已经有大量研究。

在电纺丝制备超细纤维药物释放体系的文献报道中，使用的药物多为抗生素、抗肿瘤/抗癌类药物、生物活性因子等化学药物，如：头霉噻吩噻吩甲氧头孢菌素钠（Mefoxin）、利福平、伊曲康唑（Itraconazole）、凯耳讷（Ketanserin）、四环素盐酸盐、头孢菌素V（Cefazolin）、紫杉醇、阿霉素、盐酸阿霉素、肝磷脂等，而很少能够释放蛋白类生物药物。

使用的药物载体主要以PLA、PGA及其不同比例的嵌段共聚物PLGA为主，PU、HPMC和壳聚糖/PEG等也有见报道。

乳液电纺丝制备多组分缓释系统乳液电纺丝是将药物液滴或微球封装入纤维的一种有效方法，与同轴电纺相比，乳液电纺丝所用的设备更加简单，封装效果能达到相当的理想状态。

事实上，在强的静电场的作用，乳液电纺丝是喷射流快速溶剂挥发和产品干燥过程的结合。

区别于喷雾干燥和溶剂挥发技术。

电纺丝过程在室温和普通的空气环境下进行。

这就保护了一些药物成分在苛刻的制备过程中失活。

静电纺制备PVDF纳米纤维膜的应用

静电纺制备PVDF纳米纤维膜的应用静电纺制备PVDF纳米纤维膜的制备方法静电纺法是一种将高分子液体或熔体通过电场拉伸成纤维的方法。

在静电纺制备PVDF 纳米纤维膜中，首先需要制备PVDF溶液，将PVDF溶解在合适的溶剂中，形成均匀的高分子溶液。

接着，将PVDF溶液加入注射泵中，通过高压将溶液喷出，在喷出的施加高压静电场，使得溶液中的高分子在电场作用下被拉伸成纳米级的纤维，最终形成纳米纤维膜。

为了得到特定形状和性能的纳米纤维膜，还可以通过控制静电场的强度、喷嘴到收集器的距离、溶液的流速等来进行调控。

静电纺制备的PVDF纳米纤维膜的应用1. 膜分离静电纺制备的PVDF纳米纤维膜具有较小的纤维直径和高比表面积，因此在膜分离领域有着广泛的应用。

PVDF纳米纤维膜可以作为微滤膜用于固体颗粒和细菌的分离，如在饮用水净化、废水处理等方面具有重要的应用价值。

由于PVDF纳米纤维膜具有较好的亲水性和疏水性，还可以通过改性使其具备特定的分离性能，如超滤、纳滤等，从而可以满足不同颗粒的分离要求。

2. 环境保护PVDF纳米纤维膜可以制备成薄膜型的滤料，用于过滤空气中的微粒、颗粒物和有害气体，起到净化空气的作用。

PVDF纳米纤维膜还可以制备成膜的形式，用于制备高效的油水分离膜和气体分离膜，解决工业生产和环境保护中的问题。

3. 医学领域PVDF纳米纤维膜因其与生物体的良好相容性和特殊的孔隙结构，被广泛应用于医学领域。

可以用于制备医用敷料、口罩、手术面罩等医用材料，具有良好的抗菌性和透气性。

PVDF纳米纤维膜还可以作为药物缓释载体，通过调控纤维的孔隙结构和表面性质，控制药物的释放速率和方式。

4. 生物领域PVDF纳米纤维膜还可以作为细胞培养载体用于生物医学研究。

其高比表面积和良好的孔隙结构使得细胞可以充分附着和生长，为生物医学研究提供了良好的平台。

PVDF纳米纤维膜的柔软性和可调控性也使得其在组织工程和修复方面具有重要的应用潜力。

静电纺织技术在生物医药领域中的应用

静电纺织技术在生物医药领域中的应用在生物医药领域，静电纺织技术是一种非常重要的制备技术。

该技术利用高电场作用下，将纳米级或亚微米级的纤维逐渐排列编成一定的结构，形成纳米纤维薄膜。

这种薄膜可用于制备药物缓释系统、组织工程、生物传感器等，具有优异的应用前景。

药物缓释系统利用静电纺丝技术制备的纳米纤维薄膜可以制备药物缓释系统，它可以将药物载体和药物控制释放相结合。

在这种控制释放的平台上，药物可以被释放或缓解以实现治疗目的。

静电纺纤维薄膜的孔径和尺寸具有可调节的特点，可以根据需求改变孔径和相互之间的空隙，从而调控不同药物释放速率。

同时，这种薄膜还可以制备多层纳米纤维薄膜，通过调节药物载体在不同层中的含量，实现不同成分、逐层控制和排序释放。

这种释放方式可以延长控制释放时间，从而提高药物的疗效。

组织工程在组织工程领域，静电纺织技术也发挥了重要作用。

由于纤维的细胞亲和性和细胞增殖的能力，利用这种技术可以制备与细胞类似的结构，用于体内组织修复。

这种结构与自然组织有相似的形态、结构和功能，因此具有良好的生物相容性。

应用静电纺织技术可以制备出高强度和高柔性的人工组织，使得器械材料和人工器官得到了长足的发展。

例如，利用静电纺织技术可以开发出生物材料，用于人工心脏、人工肝脏、肾脏、骨骼结构和皮肤等众多人工器官的研制。

生物传感器生物传感器被广泛应用于诊断、治疗和监测等方面。

它们可以检测血压、血糖、心跳和呼吸等人体健康数据，并将它们转换成电流或电压信号，以供医生和患者参考。

基于静电纺织技术可以制备出高灵敏度和高特异性的生物传感器。

静电纺纳米纤维薄膜具有高比表面积和大量可调控的孔隙，这些特性使得传感器与生物分子的相互作用更加强烈，从而提高传感器的性能和灵敏度。

结论在生物医药领域，静电纺纳米纤维薄膜具有广泛应用前景。

通过利用这种技术，可以制备药物缓释系统、组织工程和生物传感器等。

这种技术对于人工器官、病毒和抗体等医疗应用具有极高的价值，也对医学传感器和诊断设备的开发提供了巨大的潜力。

静电纺丝制备的纳米纤维在骨组织工程中的应用

静电纺丝制备的纳米纤维在骨组织工程中的应用篇一静电纺丝制备的纳米纤维在骨组织工程中的应用一、引言静电纺丝技术是一种制备纳米级纤维的有效方法，广泛应用于材料科学、生物医学等领域。

静电纺丝技术可以制备出直径在纳米级别的纤维，这些纤维具有较高的比表面积和良好的生物相容性，因此在骨组织工程中具有广泛的应用前景。

本文将详细介绍静电纺丝制备的纳米纤维在骨组织工程中的应用。

二、静电纺丝技术静电纺丝技术是一种利用静电场对聚合物溶液或熔体进行拉伸，从而制备出纳米级纤维的方法。

该技术的基本原理是将聚合物溶液或熔体放置在高压电场中，由于电场的作用，聚合物溶液或熔体会被拉伸成细长的液滴。

随着液滴逐渐变细，其在电场中的运动速度逐渐增大，最终导致液滴固化形成纤维。

通过调节电场强度、溶液浓度、操作参数等，可以控制纤维的直径和形态。

三、静电纺丝制备的纳米纤维在骨组织工程中的应用支架材料静电纺丝制备的纳米纤维具有高比表面积和良好的生物相容性，可以作为骨组织工程的支架材料。

通过将纳米纤维支架与骨髓间充质干细胞（BMSCs）等细胞进行复合培养，可以促进细胞的增殖和分化，提高骨组织的再生能力。

同时，纳米纤维支架还可以模拟天然骨组织的结构，为细胞提供良好的生长环境。

药物载体静电纺丝制备的纳米纤维还可以作为药物载体，用于骨组织工程中的药物输送。

例如，可以将抗骨质疏松药物包裹在纳米纤维中，通过植入手术将其放置在骨缺损部位。

药物可以从纳米纤维中缓慢释放，达到长期治疗的目的。

诱导成骨分化静电纺丝制备的纳米纤维具有较好的生物活性，可以诱导骨髓间充质干细胞等细胞分化为成骨细胞。

在骨组织工程中，利用纳米纤维的这种特性可以促进骨组织的再生。

例如，将纳米纤维与BMSCs等细胞共同培养，可以诱导细胞的成骨分化，进而促进骨组织的再生。

增强骨整合性能静电纺丝制备的纳米纤维还可以作为涂层材料，用于增强骨科植入物的整合性能。

通过将纳米纤维涂层覆盖在骨科植入物表面，可以显著增强其与周围骨组织的整合性能，减少植入物的松动和脱落。

静电纺丝技术在生物医用材料中的应用

静电纺丝技术在生物医用材料中的应用随着生物医学技术的迅猛发展，医学材料的需求也不断增加，尤其是在组织工程、药物传递、伤口修复、医疗装备等领域，高性能的材料需求量非常大，而且应用环境要求非常苛刻。

因此，如何制备出高性能、多功能的生物医用材料便成为了一个热门领域。

静电纺丝技术由于其独特的制备机制和出色的材料性能，已经成为了制备生物医用材料的重要手段之一。

一、静电纺丝技术的基本原理静电纺丝是一种新兴的高分子纳米纤维制备技术，其主要原理是将高分子溶液通过高压静电场进行电纺制备，随着喷头距离越来越远，高分子纤维的细径逐渐变细，最终形成纳米级的纤维。

这种制备过程需要通过高电压、高压力、液体粘度控制等多种技术手段加以控制，制备出来的纳米纤维具有极高的比表面积，孔道大小可控，具有表面活性，且可调制成不同形态，如纯纳米线、中空纳米线、纳米孔板或纳米环等。

二、1. 组织工程领域静电纺丝技术在组织工程领域具有广泛应用前景。

纳米纤维的表面积比对细胞生长和分化起到了重要的作用，并且与细胞的表面分子可以相互作用，从而在许多方面具有多功能效应。

此外，还可以纳入适当的细胞因子和药物，提高修复和生长效果。

近年来，许多研究者已经利用静电纺丝技术制备出了各种纳米/微纳结构的生物支架材料，如聚己内酯、聚乳酸、聚乳酸-羟基磷灰石等，用于骨组织工程、心血管组织工程、神经组织工程和软骨组织工程等领域。

2. 药物传递领域静电纺丝技术制备的纳米材料，不仅可以作为生物支架材料用于组织工程，还可以用作药物载体，起到控制释放药物的作用。

通过调节纤维的直径、孔道大小和表面积等参数，可以精确控制药物的释放速率和药效，从而增加药物的稳定性和治疗效果。

此外，还可以将不同的药物分别载入不同的纤维中，通过不同的用途放置控制不同的释放，来实现多药联合治疗。

3. 医疗装备领域静电纺丝技术除了用于制备生物医用材料外，还可以利用其制备出具有导电性能、高透气性、高吸附性能的高性能医用材料，如雾化面罩、导电绷带等。

电纺丝纳米纤维载药与药物的控制释放 - 副本 (2)

等作用下，大部分药物就会被排出体外，使得血液中药物浓度降低到初始水平。这样的给药方式有着明显的缺点，不但强化药物对细胞的毒害作用，还增大了肝肾系统的负担。而药物控释 r u g con t r ol l e d r e l e a s e ，（d 亦称药物缓释）利用控释材料作为载药体系，降低了药物在药剂或植入胶囊中
[ 8]
酸（PLA）聚，（乙烯－共－醋酸乙烯）（PEVA）以及这两者50:50的共混物制成了载有盐酸四环素的电纺丝纤维毡，然后用紫外－可见光谱检测了药物释放的情况[9]。结果表明，电纺纤维毡的释药效果明显优于同样的流延膜，而电纺材料的多样性将使得这项技术在控制释放领域中具有广泛的应用价值。中科院广州化学所的人吴晓辉等人则纺得了含有四环素成分的乙基纤维素纤维 [10] ，用紫外－可见光谱检测纤维在水中的释放曲线，发现电纺载药纤维有良好的药物缓释作用，纤维在水中的释药时间比单纯四环素要延长几十倍到近1 00 倍，释放的速率也很平缓，可以有效地避免血液中药物浓度 “峰谷” 的出现，此外他们还发现，纤维的平均直径和四环素在纤维中的含量都会对四环素的释放曲线产生影响，平均直径大的纤维的四环素的释放曲线增长的更为平稳，四环素含量高的其释放浓度高。值得一提的是， Milsted等人用一种环芳配位的一价银咪唑同碳二羟基配合物（标定代号为 ③ ），
或CO 3 2- ）进行电纺丝加工，制得了载药的超细纤维毡 [11] 。他们做了一组对比实验，在含银量相同的情况下，纺丝后③的杀菌效率能提高十六倍之多，能有效将培养皿中的金黄色葡萄球菌尽数杀灭，此外对埃希氏大肠杆菌、绿脓杆菌、白假丝念珠菌、黑曲霉菌和酵母菌都有杀灭效果。此外，络合物释放银离子的速率缓慢而平稳，能在相当长的一段时间内保持应有的杀菌效率。

静电纺丝技术在药物递送中的应用及其优化

静电纺丝技术在药物递送中的应用及其优化随着生物技术的不断发展，越来越多的生物医学疾病在现代社会得到了根治和治愈，而与此同时，药物递送技术也逐渐成为了生物医学领域中必不可少的一环。

现今最常用的药物递送技术包括纳米颗粒、脂质体、胶体、微流控芯片和静电纺丝等。

其中，静电纺丝技术由于其高效、简单、安全等特点而受到了广泛关注和应用。

一、静电纺丝技术概述静电纺丝技术是一种将液态或半固态聚合物材料溶液通过高压电场快速加工成纳米尺度的纤维材料的新兴技术。

它通过静电纺丝器中的高压电场将溶液从针尖中快速放电，形成大量的电荷分布，使聚合物分子自身吸引和排斥不同电荷的带电离子，形成具有一定直径和长度的纤维材料。

这种技术可以在普通压力下将液态或半固态材料加工成具有纳米级别的尺寸，并且生产效率非常高，从而在生物医学领域中得到广泛应用。

二、静电纺丝技术在药物递送中的应用静电纺丝技术由于其高效、简单、安全等特点而特别适合用于药物递送和生物医学领域中的应用，下面将介绍其中的几个方面。

1. 传统药物形式的转变静电纺丝技术可以改变传统药物的物理与化学形式，一方面可以将不溶性药物加工成纳米级别的粉末，增加了溶解度，以及稳定性等性质；另一方面可以将不同药物合并在一起，形成复合纳米纤维材料，从而达到更好的效果。

2. 药物递送载体的改善静电纺丝技术可以将药物包裹在纳米材料中，形成药物的递送载体，以提高药物的工作效率和留存时间。

这种纳米载体的形式可以使药物更准确地传递到目标器官或细胞中，在实现针对性施药的同时，减轻了药物对机体的负荷，并避免了药物的副作用。

3. 口服剂型的改进静电纺丝技术可以制备纳米化可吸入药物，这些药物可以经由口腔吸入、肺泡吸入、鼻腔喷雾等途径进入机体，避免了一些传统剂型的局限性，如口服但无法充分吸收的情况。

4. 诊疗一体化静电纺丝技术可以通过制备含有药物、生物活性物质和生物材料的复合材料，在单个材料中实现诊疗一体化。

这种新型纳米复合材料可以同时具备既往单一功能材料的单一功能，又可以同时具备其他更多功能，如镇痛、抗炎、防止感染等，有望在未来实现更为复杂和动态的生物医学技术。

电纺丝纤维药物担载与控制释放体系的开题报告

电纺丝纤维药物担载与控制释放体系的开题报告
题目：电纺丝纤维药物担载与控制释放体系的研究
一、研究背景和意义
纳米医学作为生物医学领域中的重要研究方向和发展趋势，已经成为提高药物治疗效果和降低药物副作用的重要途径之一。

在纳米医学研究中，纳米材料的制备和药物的担载与控制释放是研究的重点之一。

目前，电纺丝纤维作为一种基于静电纺丝技术制备的纳米材料，已经被广泛应用于药物担载与控制释放领域，并取得了一定的研究进展。

电纺丝纤维具有高比表面积、亲水性好、表面容易修饰等优点，可以实现对药物的高效担载和控制释放。

通过改变电纺丝纤维的制备条件和纤维结构等参数，可以进一步调控对药物的吸附和释放。

电纺丝纤维药物担载与控制释放体系的研究，可以为进一步提高药物治疗效果和降低药物副作用提供新的思路和方法。

二、研究内容和方法
本研究拟采用静电纺丝技术制备电纺丝纤维材料，并利用扫描电镜、透射电镜等技术对电纺丝纤维的形貌和结构进行表征。

同时，利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等技术对电纺丝纤维与药物的相互作用进行研究。

利用药物包覆率、载药量、药物的释放动力学等参数，评估电纺丝纤维作为药物载体的性能。

三、预期成果和意义
本研究旨在建立电纺丝纤维药物担载与控制释放体系，并通过对体系参数的调控实现对药物的高效担载和控制释放。

预计可以得到以下成果：
1.建立电纺丝纤维药物担载与控制释放体系。

2.研究电纺丝纤维材料与药物的相互作用机制。

3.评估电纺丝纤维作为药物载体的性能。

本研究的成果将为电纺丝纤维药物担载与控制释放领域的研究和应用提供新的思路和方法，为纳米医学的发展和研究提供有益的参考和借鉴。