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静电纺丝机在药物载送领域的应用非常广泛,以下是一些关键点:
药物递送系统:静电纺丝技术可以改变药物传统的给药方式,减少或避免药物的不良反应,扩展药物的临床应用。例如,非甾体类抗炎药(NSAIDs)通过静电纺丝技术负载,可以减少其严重的副作用,如胃肠道溃疡、肾脏损害等。
载药微纳米纤维:微纳米纤维具有高孔隙率和高比表面积,能具有较高载药量,是一种药物递送的多功能载体。静电纺丝技术利用聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝,从而获得纤维结构,这种工艺在生物医药领域具有广阔的应用前景。
细度可调性:通过调整流速、电压、收集距离等工艺参数,可以制备细度不一的纤维,达到控制释放的目的。较粗的纤维能延长内部药物的释放路径,实现缓释的目的,以提高患者的舒适性;较细的纤维能够提升药物的释放速度、终末释放度和生物利用度。
药物释放性能:静电纺丝载药纤维内药物大多以无定型形式存在,且药物与纤维形态类似固体分散体,这种形态能提高药物溶解度,间接影响药物释放和人体吸收能力。
共混电纺载药:药物和聚合物共混后通过电纺制备出纤维的过程叫共混电纺,这种方式操作简单且应用广泛,能使药物通过扩散和基质降解而被释放。但共混电纺药物包封率低且无法实现完全均匀分布,药物会在纤维表面聚集,因此易发生突释,这适用于需快速给药的治疗过程。
多轴电纺载药:利用多轴电纺能将多种聚合物通入多个同芯喷头后制备出壳-核结构的纳米纤维。一般药物存在于核层,而壳层起保护内部药物的作用。药物在壳层降解后才能快速释放,因此能避免突释。
新材料的使用:纳米载体因其出色的药物递送能力引起了研究者们的广泛关注。然而,单纯将药物载入纳米载体通常会引起药物的突释,为了解决这一问题,研究者们将纳米载体载入电纺纤维,提高了药物的递送能力。
药物控制释放系统:静电纺丝能以一种方便、低廉、多样的加工方法来获得聚合物纳米纤维。溶液静电纺丝通常用来制备药物控制释放系统,但是纺丝过程中的溶剂无法完全挥发,残余溶剂会对细胞和组织产生毒性。与此相反,熔体静电纺丝提供了一种无溶剂的方法来制备聚合物纤维,这一过程是安全的,环保的。
综上所述,静电纺丝机在药物载送领域的应用包括制备具有特定释放特性的载药纤维、提高药物的递送能力、控制药物释放速率以及开发新型药物载体等。这些应用展示了静电纺丝技术在生物医药领域的巨大潜力和实际应用价值。
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纳米纤维及其应用