通过同轴静电纺丝制备可生物降解核壳纤维：加工、纤维表征及其在药物缓释中的应用

将两种可生物降解聚合物即聚(dl-乳酸)（PDLLA）和聚(3-羟基丁酸酯)（PHB）的溶液分别输送至同轴喷丝头的内通道和外通道进行静电纺丝，以制备用于药物释放应用的核壳纤维。通过互换内、外通道溶液，可以方便地获得PDLLA/PHB或PHB/PDLLA核壳纤维。其纤维直径可通过核层流体的流速（Qc）轻松调控。研究了Qc对Taylor cone形态、鞭动射流及电纺纤维的影响。推导出了几个描述外层纤维直径（Df）和内层纤维直径（df）对Qc依赖性的标度律，即对于PDLLA/PHB流体，Df ∼ Qc0.02且df ∼ Qc0.18；对于PHB/PDLLA流体，Df ∼ Qc0.30且df ∼ Qc0.59。这些标度律为针对给定的一对电纺溶液调控核壳纤维的最终直径提供了工艺指导。通过差示扫描量热法、傅里叶变换红外光谱和广角X射线衍射揭示的微观结构表明，PDLLA组分处于无定形状态。此外，尽管通过增加流速来提高PDLLA含量会导致测得的熔融焓降低，但PHB组分的结晶能力仍保持相对不变。通过控制Qc，可以容易地获得具有相似结晶度但不同厚度PHB壳层的PDLLA/PHB纤维，并将其用于二甲基草酰甘氨酸（DMOG）药物的缓释，该药物是一种通过缺氧诱导因子系统发挥作用的促血管生成化合物。与表现出突释行为的单组分PDLLA和PHB纤维相比，当DMOG包埋在核层区域时，本研究的PDLLA/PHB纤维表现出两阶段释放动力学：拐点前初始快速释放，随后恒速释放。在第一阶段，无论PHB厚度如何，60 h内的释放量约为25%。突释后，DMOG线性释放，释放量高达70%，且释放速率可通过PHB壳层的厚度切实调控。