文档介绍：聚乳酸静电纺丝纳米纤维及其药物缓释体系聚乳酸(PLA)是一种新型的人工合成医用高分子,其良好的生物相容性和生物降解性使得聚乳酸在临床医学上获得广泛的应用。静电纺丝作为一种制备聚合物纳米纤维的技术,越来越受到人们的关注,它是利用电场力对聚合物溶液或熔体进行纺丝的过程,一般所得的纳米纤维直径在2nm到几微米之间。采用静电纺丝法制备的聚乳酸纳米纤维的优点1孔隙率高2比表面积大在组织工程支架、生物医药制药、生物技术等领域有广泛的应用根据静电纺丝时纺丝液是溶液状态还是熔体状态,静电纺丝可分为溶液静电纺丝(S-ESP)和熔体静电纺丝(M-ESP)明胶水溶液静电纺丝(1)溶液静电纺丝,即对高分子溶液进行静电纺丝,通过改变溶剂的选择和溶液的浓度来控制纤维的形貌和结构,制造装置简单,应用广泛。例如,Pitarresi等人通过α,β-聚(氮-2-羟基)-DL-天冬氨酸接枝聚乳酸(PHEA-g-PLA),以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮(80∶20)为溶剂,在常温下对其进行了溶液静电纺丝,得到了直径约为1μm的纤维;Chioua等人以1,1,1,3,3,3-全氟丁二烯-2-丙醇(HFIP)为溶剂,采用溶液静电纺丝制备了鳕鱼明胶/聚乳酸复合纳米纤维。(2)熔体静电纺丝是对聚合物加热熔融进行纺丝的过程,与溶液静电纺丝相比,熔体静电纺丝可制得直径超细小的纤维,且纺丝时不需要有机溶剂,从而避免了毒副作用的发生,这在组织工程支架上有很大的优势例如,Tian等人采用四段组合式加热装置,熔体静电纺丝聚乙烯-聚乙烯醇(EVOH)共聚物包裹的聚乳酸,制备了直径大约在1μm~3μm的纳米纤维;Liu等用独特的伞形喷丝头装置,在200℃~250℃对PLA进行了熔体静电纺丝,并研究了温度对聚乳酸纳米纤维形貌和相对分子质量的影响,实验发现,聚乳酸纳米纤维的降解速度随温度的升高而加快,245℃时得到了聚乳酸纳米短纤维;Ws)进行熔体静电纺丝,得到了直径在90μm~95μm的纳米纤维。聚乳酸静电纺丝纳米纤维的结构形貌1无纺布形式2串珠结构3多孔结构4同轴结构等形态聚乳酸静电纺丝纳米纤维的影响因素1溶剂参数主要是指溶剂的沸点、挥发性和偶极矩等;2溶液参数主要指溶液的浓度、黏度、表面张力和导电性等3过程控制参数是指电压、流速、喷丝头和极板之间的距离等4环境参数包括温度、湿度和环境气氛1无纺布形式聚乳酸纳米纤维无纺布形式聚乳酸纳米纤维的制备研究已很成熟,例如,Rahman等以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂制备了无纺布形式的聚乳酸纳米纤维;Liu等静电纺丝聚乳酸/1,4-二氧六环/丙酮溶液得到了聚乳酸纳米纤维;Agarwal等将壳聚糖/聚乳酸(CP)溶于共溶剂三氟乙酸(TFA)中,对不同CP比的混合液进行静电纺丝,制备了直径在94nm到389nm的纤维,并发现纤维的直径随壳聚糖质量比的增加而增大。唐勇红等采用静电纺丝方法制备了聚乳酸/聚己内酯(PLLA/PCL)复合纳米支架,通过改变PLLA/PCL的比例,得到了不同尺寸的无纺布形式纳米纤维2串珠结构聚乳酸纳米纤维纺丝过程中,喷射流或电压不稳定都会导致串珠结构产生,串珠结构由于尺寸较大,比表面积小,在纺丝过程中溶剂挥发速度低,因此串珠内部通常带有较多的溶剂。Li等以氯仿/丙酮(3∶1)为溶剂静电纺丝聚乳酸,在聚乳酸质量分数为6%时得到了串珠结构的纳米纤维,当增大喷丝头尺寸时,串珠结构向纺锤形转变,实验中还发现,纤维直径随推挤速度的减小而下降,串珠结构出现的概率随纺丝液中聚乳酸的浓度增大而降低。除了电压、喷头尺寸、流速和浓度外,溶剂的选择也是影响串珠结构的一个因素。