同轴电纺制备豆腐果苷芯鞘结构纳米纤维固体分散体研究

制备并表征了水难溶药物的芯鞘结构纳米纤维型固体分散体。以聚乙烯吡咯烷酮为成纤基材,以豆腐果苷为难溶药物模型,采用同轴高压静电纺丝工艺制备出芯鞘载药纳米纤维。扫描电镜结果表明芯鞘纳米纤维具有空间立体三维连续网状结构,纤维粗细均匀;透射电镜观察表明纳米纤维具有清晰的芯鞘结构特征;X-射线晶体衍射结果表明豆腐果苷以无定形态高度分散于纳米纤维中;芯鞘载药纳米纤维明显提高了豆腐果苷的溶解度。同轴电纺能够为改善难溶药物的溶出特征提供有效的措施。

聚丙烯腈热氧稳定化纤维鞘芯结构的控制

本文采用考特尔—3K原丝,在烘箱中模拟连续预氧化过程,研究了氧化温度和时间对纤维鞘芯结构的影响。实验结果表明,仅当四段实施的氧化温度分别都低于每段进口丝的初始放热温度(DSC结果,5℃/min)时,才可获得无芯的稳定化纤维。

芯鞘复合串珠纤维的制备和双相药物缓释

以低浓度的聚乙烯吡咯烷酮(PVP K90)负载模型药物亚甲基蓝(MB)作为芯液,醋酸纤维素(CA)负载模型药物盐酸四环素(TCH)作为鞘液,设置一定的纺丝参数,调整芯鞘流速比,利用同轴静电纺丝技术制备了串珠状纳米纤维膜F3、F4和F5(芯鞘流速比依次为0.5m L/h∶0.5m L/h、0.5m L/h∶1.0m L/h和0.5m L/h∶1.5m L/h)。通过场发射扫描电子显微镜(SEM)图像,对其形貌、珠粒直径和纤维直径进行表征和分析,结果表明随着鞘层流速的增加,纤维直径和珠粒直径也相应的增加。X-射线衍射分析仪(XRD)结果表明纺丝产物包含的MB和TCH尖锐的峰已经消失,证实了静电纺丝技术制备的纳米纤维中的聚合物与药物发生作用,形成了无定型的PVP-MB和CA-TCH聚合物。傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)结果显示F3除了两个平缓峰之外没有尖锐的峰,这表明其为非晶材料,MB和TCH都转变为非晶态,且与纳米纤维中的PVP K90及CA分子共存。加入两种模型药物制成的材料有联合控释双相给药的效果,探究了药物在珠状纳米纤维中的缓释过程。体外释药实验表明了F3中的MB在24小时内缓释效果优于F4和F5。TCH在串珠纳米纤维中出现了明显的缓释现象,F3在第24小时仅释放了70%左右,证实了串珠状纳米纤维在药物释放领域的优势作用。

纤维的结构和性能（Ⅳ）

本文介绍了ＰＥＴ高速纺丝纤维横断面结构与纺丝速度的关系，指出超高速纺丝纤维具有断面不均一的结构，并根据取向和结晶的特征提出了纤维横断面不均一结构形成过程的模型．

自快速冷却鞘芯微纳结构的形状记忆合金致动器的研究

形状记忆合金(shape memory alloys,SMA)电热致动器因其具有高柔性、高力重比等特点,既可以应用于航空航天机翼,又可以应用于微创手术中。为了更好地满足实际应用,需要解决大尺寸的SMA电热致动器冷却慢的问题。这里我们设计了一种鞘芯结构的SMA复合致动器,在SMA表面构造了微纳散热通道,将热量通过高导热的碳纳米管从SMA快速地径向传递给散热系数高的氮化硼纳米片(boron nitride nanosheets,BNNS)。利用商用SMA制备的尺寸可调复合致动器,冷却时间缩短了50%,工作频率提高了1个数量级,行程33%,输出力70 MPa,实现了快速循环,可用于多种应用。

静电纺丝新技术及其在生物医药领域的应用

介绍几种静电纺丝法调控纤维形态和结构的新技术,包括制备芯-鞘、中空、多孔、串珠状纤维和取向结构纤维的技术。制备芯-鞘结构纤维的主要方法包括同轴共纺、乳液电纺和相分离。其中,同轴共纺和相分离的方法可以加以延伸,成为制备中空纤维的技术。将两种材料进行混纺,再除去其中一种成分,可以得到具有多孔结构的纤维。乳液电纺也可应用于串珠状纤维的制备。另外,通过对收集装置进行改进,可以得到具有良好取向性或微结构的纤维毡。这些电纺新技术在血管、骨、肌肉、神经、韧带和肝脏等组织的修复和重建中有广泛的应用前景,也可以应用在抗生素、抗癌药等药物以及蛋白质和DNA等生物制剂,乃至活细胞的包埋、传输和控制释放中,因此具有广阔的应用发展前景。

水包油(O/W)型乳液静电纺丝

将不同质量的聚氧乙烯(PEO)加入到由乳液聚合而得到的均匀的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/水乳液中,制备了稳定、质量分数分别为10%、15%、20%的PEO/乳液,并将其作为纺丝液进行静电纺丝。通过纳米粒径分析仪、粘度计、溶液电导率测试仪分析了纺丝液的性质;应用电子显微镜(SEM)分析了纺丝液浓度、纺丝电压、丝液流速对纤维形貌的影响。结果表明,采用乳液静电纺丝法可以制备具有芯-鞘结构的纳米颗粒及纳米纤维。

嵌入式复合纺纱技术在花式纱领域的应用

探讨嵌入式纺纱技术在花式纱开发领域的应用。将嵌入式纺纱技术应用于花式纱品种开发领域。通过产品构思、模型设计并进行实际纺纱试验,开发出芯鞘结构纱、记忆花式纱、低扭矩纱、段彩纱等多种花式纱品种。认为,将嵌入纺基本原理与多种纺纱方法相结合,通过结构变形,改变长丝、短纤粗纱的材质以及在纱线中存在的形式,引入色彩元素等方法,可以使纱线呈现特殊的结构和外观效果并赋予其全新的功能与风格,开发出形式多样的新型花式纱品种,更好地满足市场需求。

凝胶电极基摩擦电织物为生物能量采集提供新途径

近日,日本信州大学研究团队展示了一种简便且可扩展的可拉伸凝胶电极基摩擦电纤维(GETF)和凝胶电极基摩擦电织物(GETT)制造方法。具有芯鞘结构的GETF由硅空心管和凝胶电极组成,凝胶电极是通过将聚乙烯醇、明胶、甘油、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)、聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)和氯化钠混合的冻融工艺制造的,避免了金属丝基摩擦电纤维开裂、液体导体基摩擦电光纤泄漏等问题。