Influence of Sorbitan Monooleate on Morphology and Drug Release Behavior of Emulsion Electrospinning Polycaprolactone Nanofibers

Ultrafine polycaprolactone(PCL)fibers containing watersoluble drug tetracycline hydrochloride(Tet)were prepared by emulsion electrospinning.Sorbitan monooleate(Span80)was added as an essential additive to form stable water/oil emulsions and fabricate fibers with core-sheath structure.Different concentrations of Span80(0-40 g/L)were used to investigate the stability of emulsion and size of dispersed droplets.The scanning electron microscope(SEM)images indicated that the morphology of the fibers with Span80 were beaded-free with diameters of 200-400 nm,and Span80 enhanced the spinnability of electrospinning solution.The laser scanning confocal microscope(LSCM)images indicated that Tet was well encapsulated into the core region of the PCL fibers.The transmission electron microscope(TEM)image showed the formation of core-sheath structure.The loading efficiency(LE)and entrapment efficiency(EE)of Tet were calculated and release profiles in artificial saliva buffer solution(pH=6.8)were also analyzed.The results revealed that LE and EE of fibers with Span80decreased with the increase of its concentration.Fibers with coresheath structure had a longer effective release lifetime than without Span80.The increase of Span80 resulted in higher hydrophilicity of fibers and faster release rate of Tet.     

氯化锂对静电纺纳米纤维的稳定长度的影响

选取聚丙烯腈(PAN)/二甲基乙酰胺(DMAC)溶液进行静电纺丝,用添加不同质量分数的氯化锂(LiCl)来控制纺丝液的导电性.理论分析与实验同时表明,在带电射流的运动过程中,含有高含量氯化锂的电势下降比含有低含量氯化锂的要快.前者引起射流的不稳定性提早发生,并且引起射流的不稳定长度减小.     

Sb掺杂对电纺ZnO纳米纤维的结构与发光性质的影响

Sb掺杂ZnO纳米纤维材料在光电、气敏效应、P型导电等方面具有优异的性质。本文利用静电纺丝方法制备了不同Sb掺杂浓度的ZnO纳米纤维,研究了掺杂对纤维的形貌、结构以及发光性质的影响。发现随着掺杂浓度的提高,纤维的直径增加,晶粒尺寸变大。XRD和Raman的测量表明在掺杂浓度较高的情况下有杂相Zn,Sb2O12的存在。发光测试研究表明,随着掺杂浓度的提高,样品的发光呈现先增强后减弱的变化规律,并且样品发光伴随较强的激光热效应,对于未掺杂样品,由于其直径最小激光的热效应最为显著。     

静电纺二醋酯纳米纤维的热性能研究

以二醋酸纤维素为原料,通过大量尝试性试验,找到了两种较理想的溶剂体系,即以单独丙酮为溶剂和以丙酮/二甲基乙酰胺(DMAC)混合溶液作溶剂,成功制备了静电纺二醋酯纳米纤维.通过热重(TG)法和差示扫描量热(DSC)法,对比分析两种溶剂体系下制得的纳米纤维与原材料在热性能上的差异.研究发现:静电纺二醋酯纳米纤维的热稳定性较原二醋酸纤维素差,且以丙酮/DMAC混合溶液作溶剂纺得的纳米纤维的热性能变化更显著.     

静电纺丝的电场分布对纳米纤维取向的影响

旋转收集法是静电纺丝中收集取向纤维的主要方法,但试验表明仅仅依靠高速旋转难以获得取向纤维,由此表明许多因素影响纤维取向.采用Maxwell软件对静电纺丝中不同条件下的电场分别进行仿真,分析了电场分布对纤维取向的影响.根据仿真结果,提出了改善电场分布和增强纳米纤维取向效果的有效方法,包括选择对称的框架结构、穿套辅助板的喷丝嘴、中继环形电极,按照最佳电场分布改进静电纺丝装置,并进行了静电纺丝,获得了取向较高的静电纺纳米纤维,证实了该仿真结果的准确性.     

聚氨酯静电纺纳米纤维膜的吸声性能

为研究静电纺纳米纤维膜的吸声性能,以聚氨酯(PU)为原料制备静电纺纳米纤维膜,分析了纳米纤维膜基本参数及吸声性能,并与PU多孔膜和PU流延膜进行了对比.结果表明:在相同面密度和空腔条件下,孔径较小且分布均匀的PU纳米纤维膜的最大吸声系数略小于PU多孔膜,但显著大于PU流延膜;PU纳米纤维膜的共振频率和最大吸声系数的实际测试值与一般多孔膜共振材料的理论计算值相符,因此PU纳米纤维膜中纤维的振动等作用对其共振频率和最大吸声系数无影响或影响很小.另外,在PU纳米纤维膜后添加非织造材料能使其最大吸声系数显著提高,并使共振频率向低频方向移动.     

Effects of Polyethylene Oxide Concentration on the Size of Beads in Electrospun Beaded Nanofibers

Embedding particle drugs in beaded nanofibers by electrospinning has been shown a potential approach to control drug release in tissue engineering. The bead size is one of the critical parameters in controlling the drug release rate. In this study,the relationship between polymer concentration and beads size was investigated. Aqueous polyethylene oxide（ PEO） solutions with different concentrations were prepared to obtain various beaded nanofibers by electrospnning. Optical microscope and scanning electron microscope（ SEM） were used to observe the variation tendency of bead size. With an increase in the polymer concentration,the diameter of fibers between beads became bigger,while the fiber uniformity improved. In addition, the polymer concentration influenced the distribution of bead diameter. Higher polymer concentration would reduce the possibility of small-sized beads formation and improve the uniformity of bead diameter. The study provides a possible way to control the size of beads,which is helpful for further research on the control of particle drug release.     

微结构对纳米碳纤维氧阴极还原性能影响

在制备微结构可控纳米碳纤维基础上,研究纳米碳纤维微结构对氧气电催化还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)性能的影响.利用化学还原法合成了Pt电催化剂,研究了纳米碳纤维微结构对Pt/CNFs电催化剂电催化性能的影响.研究发现,相对于基于活性炭的电催化剂,载于纳米碳纤维的电催化剂具有较高的ORR活性;同时,基于板式纳米碳纤维的电催化剂表现出最高的ORR活性.     

静电纺纳米纤维的过滤机理及性能

静电纺丝是种相对简单的不同种聚合物来制造超细纤维的方法.纳米纤维将来最广泛的用途是过滤.研究静电纺纳米纤维的过滤机理,测试分析不同基布与纳米纤维层复合后的过滤效率、过滤阻力及孔径的变化.结果表明在基布上铺上纳米纤维层复合后,过滤效率明显增加,压力降也有一定增加;纳米纤维层的孔径比基布孔径约小两个数量级,并且纳米纤维层孔径分布均匀、离散度小.     

电纺碳纳米纤维短纤增强的高介电常数聚酰亚胺复合材料

通过碳化电纺纳米纤维研磨和超声破碎制备碳纳米纤维短纤(SCNFs),并用作填料制备碳纳米纤维短纤/聚酰亚胺(SCNFs/PI)复合材料.研究了SCNFs/PI复合材料的介电性能和力学性能.结果表明:SCNFs既对这种复合材料的机械性能具有显著的改善,也是制备高介电常数复合材料的良好导电填料.与纯PI相比,含 SCNFs质量分数为1%复合材料的抗拉伸强度提升了 39.43%; 同时,这个复合材料也显示了一个质量分数为4%的SCNFs低渗流阈值,此时的介电常数为60.79@100 Hz.这些电纺碳纳米纤维短纤增强的PI复合材料有望作为高性能介电材料在现代电子器件行业中得到良好应用.     

Electrospun Nanofibers of Hydroxyapatite/Collagen/Chitosan Promote Osteogenic Differentiation of BMSCs

Bone tissue engineering, aiming at developing bone substitutes for repair and regeneration of bone defects instead of using autologous bone grafts, has attracted wide attention in the field of tissue engineering and regenerative medicine. Developing biomimetic biomaterial scaffolds able to regulate osteogenic differentiation of stem cells could be a promising strategy to improve the therapeutic efficacy. In this study, clectrospun composite nanofibers of hydroxyapatite/collagen/chitosan （ HAp/Col/CTS ） resembling the fibrous nanostructure and constituents of the hierarchically organized natural bone, were prepared to investigate their capacity for promoting bone mesenchymal stem cells （BMSCs） to differentiate into the osteogenic lineage in the absence and presence of the osteogenlc supplementation, respectively. Call morphology, proliferation and quantified specific osteogenic protein expression on the electrospun HAp/Coi/CTS scaffolds were evaluated in comparison with different controls including dectrospun nanofibrous CTS, HAp/CTS and tissue culture plate. Our remits showed that the nanofibrous HAp/Col/CTS scaffolds supported better spreading and proliferation of the BMSCs than other substrates （ P 〈 0.01 ）. Expressions of osteogenesis protein markers, alkaline phosphatase （ALP） and Col, were significantly upregulated on the HAp/Col/CTS than those on the CTS （P 〈0.01） and HAp/ CTS （P 〈 0. 05 ） scaffolds in the absence of the osteogeulc supplementation. Moreover, presence of osteogeulc supplementation also proved to enhance osteogeule differentiation of BMSCs on HAp/ Col/CTS scaffolds, indicative of a synergistic effect. This study highlights the potential of BMSCs/HAp/Col/CTS cell-scaffold system for functional bone repair and regeneration applications.     

驼绒/水溶性维纶包芯纱的包覆效果及性能

采用改进的环锭纺细纱小样机,试纺了9种不同规格参数的驼绒/水溶性维纶包芯纱,考察芯纱张力、芯纱含量和捻度等因素对包覆效果的影响,并测试包芯纱的拉伸性能、条干均匀度和毛羽指数等指标,获得了最佳纺纱工艺参数.研究结果表明:适中的芯纱张力可以提高包芯纱的包覆效果;芯纱含量越小,纱线包覆效果越好,断裂强力越高;捻度越大,包覆效果越好,毛羽指数越小,但断裂强力先增加后降低.优选工艺参数:芯纱含量为19.1%~19.9%;捻度为300~325捻/m;在芯纱不断裂的情况下,提高芯纱张力有利于改善包覆效果.     

漆酚基乳化剂对O/W型生漆乳液性能的影响

以漆酚基乳化剂(UE)和聚乙烯醇(PVA)为混合乳化剂,制备稳定的水包油(O/W)型生漆乳液(RLE),研究UE的结构对RLE的稳定性、粒子形态及其流变性的影响.实验结果表明,由UE8D/PVA及UE10B/PVA混合乳化剂制备的RLE贮存稳定性好,RLE在常温下可贮存90 d以上不分层;除了UE8A外,用不同UE制备的RLE粒子均为球形,其直径小于400 nm;RLE都有剪切变稀的特性,表现出假塑性流体的行为;随着UE分子中聚氧乙烯链的增长,RLE的粘度增大,RLE粒子间所形成的某种静态空间网状结构强度增强.     

稳定剂和防灰雾剂对溴碘化银T-颗粒乳剂微晶体电性能的影响

利用Wagner极化法研究稳定剂和防灰雾剂对溴碘化银T-颗粒乳剂微晶体的电子电导率和空穴电导率的影响。实验结果表明:将乙基巯基四氮唑、吗啡啉-4-甲酸硫代-(1-苯基四氮唑-5)酯、苯并三氮唑甲酸苯酯、2-甲基巯基-4-羟基-6-甲基-1,3,3a,7-四氮茚等4种稳定剂和防灰雾剂用在溴碘化银T-颗粒乳剂中,对乳剂电性能都有一定的影响。其中,乙基巯基四氮唑防灰雾剂的影响最为显著。研究表明:添加了稳定剂和防灰雾剂的溴碘化银T-颗粒乳剂微晶体的电性能与其防灰雾性能具有较好的相关性。当稳定剂和防灰雾剂使溴碘化银T-颗粒乳剂微晶体的电子电导率和空穴电导率增大时,乳剂的稳定性和防灰雾性能就增强。     

均质条件对明胶乳液膜物理性能及控释性的影响

针对蛋白膜材料机械性能和水汽阻隔性能较差的问题,采用微射流乳化的方法制备了新型橄榄油/明胶乳液膜材料,分析了均质条件对成膜乳液粒径分布和乳液膜物理性能的影响,并探讨了膜材料中油滴分布与膜材料的机械性能和水汽阻隔性之间的关联性,以及膜材料对溶菌酶的控释性.结果表明:高速分散处理的成膜乳液的油滴粒径较大且分布不均,成膜过程中部分油相富集在膜表面形成类似双层结构,膜材料机械性能较差;而经过微射流处理可以获得纳米尺度的粒子集中分布的成膜乳液,膜材料中油相均匀分散,具有良好的的抗拉强度;与对照膜相比,两种处理方法制备的乳液膜均有着较强的水汽阻隔性,但对于不同均质处理呈现不同的机制;利用微射流处理制备的膜材料具有良好的机械性能和水汽阻隔性,并对溶菌酶良好的控释性.     

新型乳化剂DNS-330对VeoVa10/VAc乳液性能的影响研究

以醋酸乙烯酯(VAc)和叔碳酸乙烯酯(VeoVa10)为原料,酒石酸和双氧水为引发剂,在73℃下,通过乳液聚合法制备一系列VeoVa10/VAc乳液,研究了新型乳化剂乙氧基化烷基醇醚磺基琥珀酸酯二钠盐(DNS-330)的用量对乳液性能的影响,同时探讨了乳化剂DNS-330阴离子和非离子双重稳定基团对乳液的稳定机理.研究结果表明,用占单体总质量2.0wt%的DNS-330制备的VeoVa10/VAc乳液的表观粘度为4.724Pa.s、乳胶粒的D50为580nm、粒径分布较窄且稳定性良好.由于DNS-330的阴离子与非离子双重基团稳定的影响,乳胶粒子表面的界面强度增强,乳胶粒子间的斥力增加,故用其制备的VeoVa10/VAc乳液具有较好的流动性和较高的稳定性.     

静电纺丝制备聚酰亚胺无纺布纤维膜工艺及性能研究

利用含氟聚酰胺酸(PAA)为原料,采用静电纺丝技术制备聚酰胺酸无纺布毛毡,通过热处理亚胺化制备含氟聚酰亚胺(PI)无纺布用作锂电池隔膜。实验探讨了制备PAA毛毡的纺丝参数:浓度、电压、流量和PI隔膜热处理温度。表征热处理前后无纺布隔膜拉伸性能、孔隙率和吸液率,并与商用隔膜Celgard 2320进行对比。PAA毛毡具有较高的吸液率和空隙率,是理想的锂电池隔膜材料,但是热处理后PI隔膜孔隙率和吸液率低至3.86%和78.17%,根本原因是热处理过程出现纤维热熔,堵塞了空隙。实验为后续研究提供一系列合理的纺丝参数。     

功能型阳离子聚合物乳液的性能研究

苯乙烯（ＳＴ）、丙烯酸丁酯（ＢＡ）在无乳化剂条件下,加入少量的阳离子单体Ｎ,Ｎ二甲基Ｎ丁基Ｎ甲基丙烯酰氧乙基溴化铵（ＤＢＭＥＡ）,在引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐（ＡＩＢＡ）作用下,合成了一系列粒子分散均一、表面干净的功能型阳离子共聚物乳液．深入考察了引发剂浓度、共聚单体浓度、离子强度、ＳＴ／ＢＡ主单体配比对粒径（ＤＷ）、粒子数目（ＮＰ）及表面电荷密度的影响,结果表明：可以通过以上各因素来控制胶乳粒子的粒径、粒子数目和粒子表面电荷密度,通过ＤＳＣ分析了胶膜的结构性能．     

BiOCl纳米纤维制备及光催化性能研究

利用静电纺丝技术,以聚丙烯腈(PAN)和三氧化二铋为反应物,得到PAN/BiOCl复合纤维,经进一步控温缓慢氧化分解制备BiOCl无机纳米纤维。采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(IR)和紫外-可见漫反射(UV-vis/DR)等手段对样品的形貌、晶相和光吸收性能进行表征。结果表明:经500°C高温煅烧后,BiOCl纳米纤维为规则的一维结构,表面分布均匀,直径约为80~140 nm。通过在紫外光照射下降解罗丹明B实验,表明BiOCl纳米纤维具有良好的光催化活性。