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静电纺丝制备乙基纤维素纳米载药纤维.doc 8页
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静电纺丝制备乙基纤维素纳米载药纤维　　摘要：本文通过静电纺丝技术制备了乙基纤维素/酮洛芬复合载药纳米纤维膜，利用傅里叶红外光谱仪（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）以及X射线衍射仪（XRD）对载药前后的乙基纤维素纳米纤维分别进行了表征。扫描电子显微镜观察结果表明，用六氟异丙醇为溶剂制备的纳米纤维膜表面光滑，没有粘结现象，纤维直径在500～600nm之间；红外光谱分析表明，利用静电纺丝技术成功制备了载药乙基纤维素纤维；X射线衍射表明，酮洛芬以无定形的状态存在于纳米纤维中；释药结果表明，酮洛芬在7天左右的累积释药率达到50%左右，可以用作药物缓释材料模型。　　关键词：静电纺丝；乙基纤维素；酮洛芬；纳米纤维膜；药物缓释　　中图分类号：TS102.6；TQ340.64文献标志码：A　　PreparationofEthylCellulose-basedDrug-loadedNanofibersUsingElectrospinning　　Abstract：Theethylcellulosenanofibersloadedwithketoprofenwerepreparedbyusingthetechnologyofelectrospinning.Fouruertransformationinfraredspectroscopy（FTIR），scanningelectronmicroscopy（SEM）andX-raydiffraction（XRD）wereusedforcharacterizingtheethylcellulosenanofibersbeforeandafterbeingloadedwithketoprofen.TheresultsofSEMindicatedthatthepreparednanofibersusinghexafluoroisopropanolassolventhassmoothsurfaceanduniformmorphology.Thediametersofthenanofibersarebetween500～600nm.TheresultsofFTIRindicatedthatketoprofenwassuccessfullyloadedonthenanofibers.X-raydiffractionshowedthattheketoprofeninthenanofiberschangedfromcrystallinestructuretoamorphousstate.Theresearchofdrugreleasingindicatedthatthereleasingrateofketoprofenreached50%inabout7days，andthenanofiberscanbeusedasamodelforsustainedreleaseofdrug.　　Keywords：electrospinning；ethylcellulose；ketoprofen；nanofibermembrane；sustainedreleaseofdrug　　现阶段，静电纺丝技术已被广泛应用于纳米传感器、过滤材料、组织工程、药物缓释等领域。静电纺纳米纤维膜具有超高的比表面积，可促进细胞的粘附和物质的运输，而且可以模拟细胞外基质，利于细胞的生长。　　乙基纤维素（EC）是一种不溶于水的纤维素衍生物，被广泛应用于药物制剂中的片剂粘合材料、薄膜包衣材料、骨架缓释片、缓释微丸及缓释微胶囊等中。乙基纤维素溶于无水乙醇等溶剂后有较大的粘度，在纺丝过程中性质稳定，成纤性能好，在伤口敷料和组织工程方面具有许多潜在应用。本试验中利用乙基纤维素的高可纺性制备纳米纤维膜，作为药物载体材料，达到药物缓释的效果。　　酮洛芬（KET）是具有苯丙酸结构的非甾体类抗炎药物，在临床上广泛用于治疗各种类风湿关节炎、强直性脊柱炎、牙痛、术后疼痛等。但长期服用酮洛芬对肠胃刺激较大，会引起溃疡、出血等不良反应。因此，将其与静电纺丝法结合，利用纳米纤维膜的缓释，可减少药物毒副作用。　　1试验部分　　1.1试剂与仪器　　1.1.1试剂　　乙基纤维素，阿拉丁试剂生产；酮洛芬（MW=254.29，98%），北京百灵威科技有限公司生产；六氟异丙醇（MW=168.04，99.5%），阿拉丁试剂生产；无水乙醇（MW=46.08，≥99.7%），江苏省常熟市杨园化工有限公司生产。试验中所用的水均为蒸馏水。　　1.1.2仪器　　扫描电子显微镜（SEM）；紫外可见分光光度计（UV）；傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）；X射线衍射仪（XRD）；磁力搅拌器；真空干燥箱；气浴恒温振荡器；静电纺丝机。　　1.2静电纺丝液的制备　　取1g乙基纤维素加入5mL六氟异丙醇（或者无水乙醇）中
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绿色工艺制备聚乙烯亚胺衍生物在细胞支架和介导基因转染中的研究.pdf 79页
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绿色工艺制备聚乙烯亚胺衍生物在细胞支架和介导基因转染中的研究
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--------------------------Page1------------------------------东华大学硕士学位论文绿色工艺制备聚乙烯亚胺衍生物在细胞支架和介导基因转染中的研究摘要聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)作为典型的阳离子聚合物之一，已经广泛应用于组织工程支架以及作为基因转染的载体。由于PEI本身血液相容性较差，细胞毒性大等缺点严重制约了其进一步PEI用。利用化学方法对分子改性是一种有效降低其细胞毒性和改善血液相容性的方法。生物材料通过静电纺丝技术制备的具有极大比表面积的纳米纤维可以很好地模拟天然细胞外基质，为细胞的粘附、增殖及为生理功能提供良好的微环境。本论文结合两性离子化合物良好的生物相容性优势，设计合成两PEIPEI-C/性离子化合物衍生物。利用高压静电纺丝技术制备聚乙烯醇(polyvinylalcohol,PVA)的低毒复合纳米纤维，考察其纤维性能和细胞毒性；研究改性后的PEI(PEI-C)作为基因载体时在水溶液中与质粒DNA(Plasmiddeoxyribonucleicacid,pDNA)之间的相互作用、纳米复合物的形成、载体的生物相容性、细胞毒性及基因复合物在体外的转染等性能。本论文的研究内容主要分为以下几个方面：（）利用绿色化学的理念，基于富氨基类聚合物对二氧化碳有1很强的吸附性这一特点，结合两性离子化合物良好的生物相容性的优势，用二氧化碳对超支化PEI25KDa进行改性，制备出聚乙烯亚胺衍V万方数据--------------------------Page2------------------------------东华大学硕士学位论文生物(PEI-C)。通过核磁（NMR）、元素含量检测和傅氏转换红外线光谱分析仪（FT-IR）对所制备的衍生物进行表征确认其结构。考察PEIPEI二氧化碳吸收时间、反应浓度等影响因素，结果表明：浓度20%~40%0.5hPEI控制在之间；当二氧化碳在通入后，中氧元素含27%MTTPEI25K量已达到。细胞毒性实验表明，与未修饰的相比，PEI-C材料的细胞的相对存活率维持在80%左右；而PEI的细胞毒性随其浓度增加，细胞存活率从80%左右降低到30%以下，表明PEI-C的细胞毒性显著降低。2PEI-CPVA（）采用静电纺丝手段，将和制备成具有良好纤维形貌的含不同比例的PEI-C/PVA复合纳米纤维，用戊二醛蒸汽交联得SEMFT-IR到水稳定的纳米纤维膜。扫描电子显微镜（）、等手段表征其纤维膜交联前后的形貌及结构变化。通过对纺丝液浓度、电压、接收距离和流速等条件的优化，得到了具有良好纤维形貌的含不同比例的PEI-C/PVA复合纳米纤维支架。以雪旺细胞（schwanncell）为模型细胞来研究该材料的生物相容性。研究表明，雪旺细胞在PEI-C/PVA复合纤维支架表面分布相比未改性的PEI/PVA复合纤维基质更为密集，细胞形态明显较好，更利于细胞生长；MTT细胞毒PEI-C/PVA3565性实验进一步表明，在质量比为：时，纤维支架细OD0.47PEI/PVAOD2胞的值为，相当于同等条件下纤维支架值的倍，证实改性后的复合纤维支架的细胞毒性明显降低。（）将所制备的3PEI-C材料用于介导基因转染的研究。蛋白吸附实验表明二氧化碳修饰后的PEI-C材料抵御蛋白质吸附的能力增VI万方数据--------------------------Page3------------------------------东华大学硕士学位论文强；脱氧核糖核酸酶的防护和释放实验表明，IPEI-C载体材料有保护pDNA免受细胞中核酸酶降解并且可以释放pDNA。使用凝胶电泳pDNA(DLS)Zeta仪考察载体与的结合能力，采用动态光散射和电位仪考察载体与pDNA形成的复合物的粒径和电位。MTT细胞毒性实PEI(pDNA/PEI)PEI-C验表明，与未修饰的载体基因复合物相比，载体基因复合物(pDNA/PEI-C)的细胞毒性显著降低；体外转染实验表明，PEI-C能够有效地介导基因转染。以Hepa1-6细胞和QBC939细胞为模型细胞，在有血清情况下，PEI-C作为载体时在Hepa1-6细胞和QBC939细胞的转染率为33%以上达到甚至高于PEI25KDa作为载体时的转染效率。随着N/P的增加，转染效率从33%左右增长到62%左右；在无血清情况下转染，其PEI-C作为载体在两种癌细胞的转染效率也维持在20%以上，比PEI25KDa作为载体时的转染效率2.5PEI-C高倍左右，激光共聚焦图片也与其吻合。实验结果表明能够有效地介导基因转染。关键词：聚乙烯亚胺改性；复合纳米纤维；细胞支架；基因载体；转染VII万方数据--------------------------P
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