CUR-CAP/PLGA纳米静电纺丝纤维膜的制备和活性研究

采用静电纺丝的方法制备了不同质量分数的CUR-CAP/PLGA复合静电纺丝纤维膜,并通过扫描电子显微镜、红外光谱、单晶X射线衍射进行表征,并用四唑盐MTT比色法测定其对成纤维细胞增殖的影响.表征结果表明:所合成的复合静电纺丝纤维膜的直径具有纳米结构,复合薄膜中,3种物质很好的混合在一起,没有发生化学键的结合.细胞实验检测结果显示,CUR-CAP/PLGA复合膜有助于细胞在其表面的生长及增殖,当姜黄素的质量分数为3%、氯霉素的质量分数为1%时效果最佳.     

聚乳酸-乙醇酸/纳米氧化锌复合电纺纤维装载亲疏水药物的控释及体外细胞毒性

利用静电纺丝技术制备了负载亲水性药物阿霉素(DOX)以及疏水性药物喜树碱(CPT)的复合纳米纤维. 先用巯基封端的普朗尼克(F127)修饰纳米氧化锌(FZnO), 再将FZnO负载盐酸阿霉素(DOX@FZnO), 最后将DOX@FZnO与CPT一起纺入聚乳酸-乙醇酸(PLGA)纤维中. 体外药物释放结果表明, 复合纳米纤维能够减小亲水性药物的突释, 减缓药物释放速率, 延长药物释放时间. 体外细胞活性结果表明, 双载药复合纤维比单载药复合纤维具有更强的细胞毒性, 能够有效抑制癌细胞生长.     

丝素纤维/硫酸钙抗感染骨材料的制备及性能

通过控制丝素蛋白自组装过程制备了溶液状态下的丝素纳米纤维(silk fibroin nanofibers,SFFs),与硫酸钙、万古霉素(vancomycin,VCM)复合,制备了VCM/CS/SFFs抗菌骨材料。通过SEM、XRD、紫外分光光度计、万能力学试验机、抑菌圈、MTT等手段分别研究了复合材料的微观形貌与结构、药物释放、力学、抑菌及细胞相容性等性能。结果显示,与水作为固化液相比,随着SFFs溶液(0.017 5~2.1 mg·m L~(-1))的加入,复合材料凝固时间可控,降解率逐渐降低,抗水性增强,韧性提高;同时随丝素纳米纤维含量的增加骨材料抗压强度表现为先增加后减小的趋势,一周内药物释放速率降低;材料同时具有抑菌作用;MTT实验结果显示,加入丝素纳米纤维后与纯的硫酸钙相比MC3T3细胞增殖明显。     

丝素纤维/硫酸钙抗感染骨材料的制备及性能

通过控制丝素蛋白自组装过程制备了溶液状态下的丝素纳米纤维（silk fibroin nanofibers,SFFs）,与硫酸钙、万古霉素（vancomycin,VCM）复合,制备了VCM/CS/SFFs抗菌骨材料。通过SEM、XRD、紫外分光光度计、万能力学试验机、抑菌圈、MTT等手段分别研究了复合材料的微观形貌与结构、药物释放、力学、抑菌及细胞相容性等性能。结果显示,与水作为固化液相比,随着SFFs溶液（0.017 5~2.1 mg·mL^-1）的加入,复合材料凝固时间可控,降解率逐渐降低,抗水性增强,韧性提高;同时随丝素纳米纤维含量的增加骨材料抗压强度表现为先增加后减小的趋势,一周内药物释放速率降低;材料同时具有抑菌作用;MTT实验结果显示,加入丝素纳米纤维后与纯的硫酸钙相比MC3T3细胞增殖明显。     

Zn基片上ZnO及ZnS/ZnO复合纳米阵列的液相合成及发光性质

采用温和的溶液路线在Zn基片上合成了单晶态的ZnO纳米棒阵列、 纳米片阵列和ZnS/ZnO复合双层纳米棒阵列. 使用X射线粉末衍射仪、 扫描电子显微镜、 高分辨透射电子显微镜、 X射线光电子能谱仪等对产物的组成、 结构及形貌进行了表征. 讨论了表面活性剂在液相合成中对产物形貌的调控作用. 通过室温发射光谱的测定, 研究了所得纳米阵列材料的发光性质.     

不同溶剂对甲氨蝶呤/类水滑石复合物性质的影响

采用共沉淀法将甲氨蝶呤(MTX)插层组装到类水滑石(LDHs)层间,分别考察了不同溶剂(如:水、乙醇/水、聚乙二醇-400/水、聚乙二醇-4000/水)对合成的甲氨蝶呤/类水滑石(MTX/LDHs)纳米复合物性质的影响.利用透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)观察产物形貌,利用X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)、热重/差式扫描量热(TG-DSC)和紫外光谱(UV-Vis)等表征手段,对纳米复合物的结构及热力学性质进行了系统的研究.在pH=7.4的磷酸盐缓冲溶液中测定不同时间点药物累积释放量,考察了不同溶剂中合成的MTX/LDHs纳米复合物的药物控释性能.结果表明,短链聚乙二醇的加入保证了纳米粒子的稳定生长,能有效控制产物形貌,合成出的产物呈规则的圆片状,单分散性好,药物缓释性能平稳,释放过程属于药物扩散控制过程.当聚乙二醇分子链过长时,由于其自身容易发生缠绕,反而不利于纳米粒子的生长.     

ZnO纳米纤维的静电纺丝及其光催化性能的研究

以聚乙烯醇溶液为络合剂与醋酸锌反应制得前驱体溶液,采用静电纺丝法制备PVA/Zn(Ac)2复合纳米纤维,经过高温煅烧得到直径为100 nm的ZnO纳米纤维,采用差热-热重分析、红外光谱分析、X射线粉末衍射分析及扫描电镜等手段对其进行了表征.光催化降解酸性品红溶液的实验结果表明,太阳光照65 min使质量浓度为45 mg/L酸性品红水溶液的脱色率达93%;另外,重复使用ZnO纳米纤维4次之后,其光催化降解率仍能达到70%以上.这充分说明ZnO纳米纤维具有良好的光催化性能.     

含石墨烯的聚乳酸复合纳米纤维的制备及细胞相容性

利用电纺丝技术制备了聚乳酸(PLLA)-石墨烯(Gr)复合纳米纤维.通过SEM、TEM及拉曼光谱观察和分析了该复合纳米纤维的形貌及Gr在PLLA中的分散状态,通过DSC、TG、力学拉伸及接触角测试等表征方法研究了PLLA-Gr复合纳米纤维的热性能、力学性能、亲水性等物理性能,最后,通过MTT法检测一种神经胶质细胞——雪旺细胞(SCs)在该复合纳米纤维支架上的生长和增殖行为,评价其细胞相容性.结果表明:低含量的Gr能较好地分散在PLLA纳米纤维中,且随着m(Gr)∶m(PLLA)从0增加到2.0％,所得到的纤维直径呈现先减小后增加的趋势.当m(Gr)∶m(PLLA)增加到1.0％时,PLLA Gr纳米纤维的直径达到最小,为(0.50±0.19) μm,对应的拉伸强度较未添加Gr时增加也最大达50％.PLLA-Gr纳米纤维膜的结晶度与Gr的含量和分散性有关.细胞培养1、4、7d后的MTT检测结果表明PLLA-Gr复合纳米纤维能促进SCs的黏附和生长.PLLA-Gr复合纳米纤维具有较好的细胞相容性.     

多次交替浸渍法构筑簇状ZnO的PAN复合纳米纤维膜及其光催化性能

以聚丙烯腈(PAN)与氯化锌(ZnCl2)作为前驱物,采用静电纺丝工艺制备PAN/ZnCl_2复合纳米纤维膜,分别采用多次冷热交替浸渍法和单次冷热静置浸渍法得到簇状PAN/ZnO-1和PAN/ZnO-2复合纳米纤维膜。利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、X射线能量色散光谱(XPS)和热重分析仪(TG)对复合纳米纤维膜的表面形貌和微结构进行了表征,并以亚甲基蓝(MB)为污染物模型,评价其光催化降解性能。结果表明:经冷热交替浸渍后,纳米ZnO粒子均匀地附着在PAN纤维表面,尤其在PAN/ZnO-1复合纳米纤维膜表面还出现了花状ZnO粒子;相比单次冷热静置浸渍法处理的PAN/ZnO-2复合纳米纤维膜,经多次冷热交替浸渍的PAN/ZnO-1复合纳米纤维膜循环使用3次后对MB的降解率仍可达到90%以上,具有更好的光催化活性和循环使用性能。同时,MB溶液的初始质量浓度、催化剂用量和染料溶液的pH等因素对样品的的光催化降解率有一定影响。     

量子点CdSe-ZnS与乳酸共聚物复合薄膜QDs/PLGA的谱学性能及聚合物薄膜体外降解行为研究

采用简单的溶液浇铸法制备了不同硒化镉-硫化锌核壳结构量子点(CdSe-ZnSQDs)含量的QDs/乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)纳米复合材料薄膜,对薄膜的微观结构、谱学性能等进行了系统的研究后,重点研究了PLGA、QDs/PLGA复合材料的体外降解行为.荧光光谱、紫外-可见光谱分析结果显示QDs与PLGA复合后仍具有稳定优异的发光性能和吸光度,且发光和吸光强度随QDs含量增加而增大.在体外降解的研究中,凝胶渗透色谱结果和磷酸盐缓冲液的pH值变化显示量子点的加入加快了PLGA的降解;而复合材料的荧光效应随着降解的进行而逐渐减弱.以上结果证明CdSe-ZnSQDs/PLGA纳米复合材料可采用简单的溶液浇铸法成功制备,且可通过检测荧光效应变化来监测QDs/PLGA复合材料的降解进程.     

CeO2/TiO2复合纳米纤维的制备及光催化性能研究

采用静电纺丝技术和水热合成法制备了CeO₂/TiO₂复合纳米纤维. 利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和比表面积测定(BET)等分析测试手段对样品的形貌及结构进行了表征, 并以罗丹明B的脱色降解为模式反应, 考察了样品的光催化性能. 结果表明: CeO₂纳米粒子均匀地生长在TiO₂纳米纤维表面, 形成了异质结构的CeO₂/TiO₂复合纳米纤维光催化材料. 通过改变碱源, 可以得到不同形貌的CeO₂. CeO₂的存在增加了TiO₂纳米纤维的比表面积, 有效地实现TiO₂光生电子和空穴的分离, 增强了体系的量子效率, 与纯TiO₂纳米纤维相比光催化活性明显提高. 初步探讨了异质结的形成机理.     

水热法合成LaPO_4/TiO_2异质结复合光催化材料及性能研究

以静电纺丝技术制备的锐钛矿相TiO_2纳米纤维为基质,尿素为碱源,环己烷六羧酸为小分子模板剂,采用水热法合成了LaPO_4/TiO_2异质结复合纳米纤维。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高倍透射电子显微镜(HRTEM)和X射线衍射(XRD)等分析测试手段对产物形貌和结构进行了表征,并以甲基橙为模拟污染物,紫外光为光源,评价了样品光催化降解活性。结果表明:LaPO_4纳米棒均匀地构筑在TiO_2纳米纤维表面,制备了LaPO_4/TiO_2异质结复合纳米纤维光催化材料,其具有比纯TiO_2纳米纤维和Degussa P-25更强的光催化活性,降解率达到89.4%。     

ZnO/PAN亚微米复合纤维的制备及光催化性能

采用静电纺丝技术,以聚丙烯腈(PAN)和醋酸锌[Zn(Ac)2]为前驱物,制备了Zn(Ac)2/PAN复合纤维。利用六亚甲基四胺[(CH2)6N4]辅助的水热合成法,成功制备了具有异质结构的ZnO/PAN亚微米复合纤维。利用扫描电镜(SEM)、X射线能量色散光谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和拉曼光谱(Raman)等对产物的形貌和结构进行表征。结果表明,ZnO纳米粒子均匀地生长在PAN纤维表面,形成了ZnO/PAN亚微米复合纤维。以罗丹明B为目标降解物,对光催化性能进行评价,结果表明,ZnO/PAN亚微米复合纤维具有良好的光催化活性。     

三维分级结构ZnO的制备及光催化性能

以聚乙烯醇/醋酸锌复合纳米纤维为模板, 采用模板辅助共沉积技术制备了三维尖晶石型ZnO纳米线/纳米纤维分级结构, 并采用SEM, XRD对其形貌和晶型结构进行了表征. 在光催化降解乙醛性能实验中, 三维分级结构ZnO表现出比纳米粒子和纤维更好的光催化性能. 这主要归因于ZnO纳米线的次级结构和开放的三维网络结构更有利于乙醛分子和氧分子的扩散和传输, 从而提高了乙醛的光降解速率.     

钨酸锌纳米结构的水热合成及其光催化性能研究

使用柠檬酸钠辅助的水热法合成了具有不同形貌的ZnWO4(如片状、花状)纳米颗粒,并采用X-射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等方法对样品的结构和组成进行表征。研究了溶剂组分和溶液pH值对产物形貌的影响。通过对反应产物形貌随时间变化的观察,提出了片状和花状ZnWO4纳米颗粒可能的生长机理。以罗丹明B(RhB)为催化降解对象,对样品在水溶液中的光催化性质进行了研究。结果表明,ZnWO4纳米颗粒的比表面积和孔径尺寸等结构特性对其光催化活性具有明显影响。     

异质结型La_2Ti_2O_7/TiO_2复合纳米纤维的制备及光催化降解

以静电纺丝技术制备的TiO_2纳米纤维为模板和反应物,采用水热法合成了具有异质结构的La_2Ti_2O_7/TiO_2复合纳米纤维。将其作为光催化剂,在紫外光和可见光环境中,对模拟有机污染物罗丹明B进行光催化降解。采用XRD,SEM和HRTEM等分析测试手段对样品的组成及形貌进行表征,通过UV-vis漫反射光谱表征其光吸收性能及禁带宽度,测试光催化性能。结果表明:TiO_2纳米纤维形貌得以完好保持,La_2Ti_2O_7纳米晶粒均匀地生长在TiO_2纳米纤维表面形成异质结,减小了TiO_2的带隙宽度,光催化活性提高,光谱响应范围拓宽到可见光区。在紫外光和可见光下均具有良好的光催化活性。     

电活性和生物活性多巴-胰岛素样生长因子-1@聚(乙交酯-丙交酯)/聚(3-己基噻吩)静电纺丝纤维的制备及神经组织工程应用

理想型神经修复材料应具备与正常神经相似的导电性、仿生细胞外基质结构以及释放特定的生长因子等性能。 本研究将不同质量分数(0、3%、5%、10%)的聚(3-己基噻吩)(P3HT)加入到聚(乙交酯-丙交酯)(PLGA)中,采用静电纺丝工艺,制备了具有电活性和仿生结构的复合纤维。 利用酪氨酸羟化酶,将不同质量浓度(10、50、100 ng/mL)的含多巴接头的胰岛素样生长因子-1(DOPA-IGF-1)绑定在纤维表面,实现生长因子长效稳定的作用。 通过扫描电子显微镜、接触角表征了纤维直径、分布以及表面亲疏水性。 利用细胞培养、荧光染色实验评估了纤维在体外的生物相容性和生物活性。 结果表明,该电活性纤维能有效促进大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(PC12)增殖,其中,PLGA/P3HT-5%纤维表现出更好的细胞响应性。 结合DOPA-IGF-1质量浓度为10 ng/mL的纤维更利于PC12细胞的黏附、生长。 兼具电活性和生物活性的纳米纤维DOPA-IGF-1@PLGA/P3HT在神经组织修复领域具有潜在的应用价值。     

聚(丙交酯-co-乙交酯)/β-磷酸三钙复合物的电纺研究

对生物可吸收聚(丙交酯-co-乙交酯)(poly(lactide-co-glycolide),PLGA)与β-磷酸三钙(-βTCP)复合物体系进行了电纺.研究了PLGA的浓度,-βTCP与PLGA比例,加料速度,电压,喷头与接收体之间的距离等因素对电纺过程的影响,制备出纳米纤维膜,并用扫描电镜(SEM)等对纤维膜进行表征.结果表明,电纺溶液浓度越高,或者加料速度越快,纳米纤维的直径越粗.力学实验显示,复合物中-βTCP的含量增加使纳米纤维膜的拉伸强度和杨氏模量下降.     

n-Ag/AD/PLGA功能性材料的制备及生物学性能

利用静电纺丝技术制备了纳米银(n-Ag)/山莨菪碱(AD)/聚乳酸-乙醇酸(PLGA)功能性材料.通过场发射扫描电子显微镜(ESEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了材料的微观结构及组成,评价了材料的体外药物释放、抑菌性、细胞相容性及细胞毒性.FTIR结果表明,山莨菪碱已担载到n-Ag/AD/PLGA材料中,且随着山莨菪碱含量的增加,n-Ag/AD/PLGA材料内纤维的平均直径逐渐增大.药物释放试验结果证明,山莨菪碱可以逐渐释放.当山莨菪碱的质量分数为1%~5%时,n-Ag/AD/PLGA材料无毒性,且有助于小鼠L929成纤维细胞的生长和增殖.研究结果表明,n-Ag/AD/PLGA材料具有良好的抗菌性能和细胞相容性,担载的山莨菪碱可有效释放,为糖尿病足部感染的临床治疗提供新的人工敷料.     

载紫杉醇星型M-PLA-TPGS纳米颗粒的合成及其用于前列腺癌治疗药物载体的研究

合成了一种甘露醇引发的星型共聚物甘露醇-聚乳酸-聚乙三醇1000维生素E琥珀酸酯(M-PLATPGS).利用纳米沉淀法制备载紫杉醇M-PLA-TPGS纳米颗粒.纳米颗粒近似球形,粒径分布较窄.对载药纳米颗粒进行粒径、表面电荷、载药量、包封率和体外药物释放的表征,结果表明,体外药物释放呈双相释放模型,M-PLA-TPGS纳米颗粒在前列腺癌PC-3细胞中的摄取水平要高于PLGA和PLA-TPGS纳米颗粒.载紫杉醇M-PLA-TPGS纳米颗粒对于前列腺癌细胞的的毒性显著高于载紫杉醇PLA-TPGS纳米颗粒和商业制剂Taxol,证明星型M-PLA-TPGS聚合物作为纳米药物载体优于线性PLGA和PLA-TPGS聚合物.