表2:研究中制备了聚乳酸/PLGA纳米纤维。

在含有不同量药物的PLA纳米纤维中和在具有不同PLGA比率的PLA/PLGA纳米纤维中观察到稳定的射流和连续的纳米纤维形成。的PLA和PLA/PLGA纳米纤维显示出随机排列的、光滑的和wu珠的形态(图1和图2).

图1:通过改变氨苄青霉素三水合物浓度(F1: 4%，F2: 8%，F3: 12%)生产的纳米纤维的SEM图像(A: 10.000倍，B: 20.000倍，C: 50.000倍)。

图2:由不同比例的PLA/PLGA[F2:PLA(100:0)]生产的纳米纤维的SEM图像；F4:中国人民解放军/PLGA(80:20)；F5:解放军/PLGA(60:40)；F6:中国人民解放军/PLGA (20:80)]。

聚乳酸纳米纤维的直径范围为417-477纳米。当含有4%药物的纳米纤维的直径为417 nm时，当药物的量分别增加到8%和12%时，纳米纤维的直径增加到433和477 nm(p%3C 0.05)。随着纳米纤维中药物量的增加，纳米纤维直径也增加。这可归因于药物量的增加，导致表面负载[13]。

为了检验PLGA的加入对PLA纳米纤维的影响，通过在含有8%药物的F2编码配方中用PLGA代替20-80%的PLA来生产PLA/PLGA纳米纤维。如在中所见表2PLA/PLGA纳米纤维的直径范围为447-820nm。将PLGA添加到PLA中导致纳米纤维直径的增加(p%3C 0.05)。与仅含PLA的纳米纤维相比，加入20%的PLGA后，纳米纤维的直径从433增加到820 nm。然而，当添加的PLGA的百分比增加时(从40%到80%)，发现纳米纤维直径分别为748和447 nm。这些获得的值不符合预期的纳米纤维直径的增加，该增加与PLGA百分比的增加相关联。随着PLGA的加入，纳米纤维直径的增加可以解释为PLGA的分子量高于PLA，因为聚合物分子量的增加增加了粘度，导致纳米纤维直径的增加[14-16]。在对PLA/PLGA纳米纤维进行的其他研究中，发现溶液粘度的增加导致纳米纤维直径的增加[8]。据称，与聚合物分子量和聚合物溶液浓度相关的粘度是调节纤维直径的zui有效参数之一[11]。

纳米纤维直径也受到聚合物结构变化的很大影响[17,18]和结晶性能的影响[19]。因为已知PLGA的结晶度低于PLA的结晶度[20]和其结构不同，随着PLGA的加入直径的增加可能与PLGA的结晶度较低和结构不同有关。

在我们之前的研究中，我们观察到在PLA纳米纤维中加入PCL(20-80 %)会导致纤维直径的增加[12]。在这两项研究中，向PLA纳米纤维中添加不同的聚合物(PLGA和PCL)导致纤维直径增加。此外，在这两项研究中，zui大纤维的直径是通过向PLA中添加20-40%的聚合物产生的，而添加80%的聚合物直径增加较少。这些数据表明，不同聚合物的加入导致PLA纳米纤维直径的增加。然而，这种增加并不总是与加入的聚合物量成线性关系。

Hiep等人发现，PLGA/PCL纳米纤维中PCL的量从10%增加到20%导致纤维直径从1000nm减少到500 nm，而PCL的量增加到30%导致直径增加到2000 nm[1]。这项研究还支持这样的结论，即向静电纺丝溶液中添加不同的聚合物会引起纳米纤维直径的变化，而与添加的聚合物的量wu关。

纳米纤维的包封率

已经表明，纳米纤维都表现出优异的包封特性。含有高达8%药物的PLA纳米纤维的包封率相当高。随着药物含量增加到12%，观察到包封率显著降低(表1,p%3C 0.05)。而含有4%和8%氨苄青霉素三水合物的纳米纤维的包封率约为。当氨苄青霉素三水合物的量增加到12%时，其降低到65%。据认为，由于溶液中未溶解的药物，包封率降低[21]。此外，含有12%氨苄青霉素三水合物的F3编码的纳米纤维可能形成了异质基质，而不是同质基质。

添加不同浓度的PLGA不会引起包封率的任何变化。的PLA/PLGA纳米纤维都显示出良好的包封效率(大约。90%).

溶解研究

采用静态法研究了聚乳酸和聚乳酸/PLGA纳米纤维的体外药物释放。通过改变氨苄青霉素三水合物的量产生的PLA电纺纳米纤维的体外药物释放显示于图3。

图3:药物量(F1: 4%，F2: 8%，F3: 12%)对药物从PLA纳米纤维中释放的影响。

通过增加制剂中药物的用量，增加了突释效果。对于含有4% (F1)、8% (F2)和12% (F3)氨苄青霉素三水合物的制剂，24小时累积药物释放分别为32.1%、39.6%和69.4%。虽然在F3(含有12%的药物)中药物释放在3天内结束，在F1(含有4%的药物)中在弟7天结束，但是对于F2编码的制剂(含有8%的药物)来说，药物释放显著延长至10天(图3).在对不同聚合物和聚合物混合物以及药物进行的其他研究中，显示出药物量的增加导致更高的突释效应和更快的药物释放[13,22,23]。得出结论，对于控制药物释放，氨苄青霉素三水合物在PLA纳米纤维中的zui佳浓度为8%。

由不同比例的PLA/PLGA制备的PLA/PLGA电纺纳米纤维的体外药物释放示于图4。

图4:不同比例的PLA/PLGA对药物从纳米纤维[F2:PLA(100:0)]中释放的影响；F4:中国人民解放军/PLGA(80:20)；F5:解放军/PLGA(60:40)；F6:中国人民解放军/PLGA (20:80)]。

与PLA纳米纤维相比，PLA/PLGA纳米纤维具有较低的突释效应和较慢的药物释放。此外，随着PLGA加入量的增加，突释效应和释放速率减慢。如在中所见表2和图4加入PLGA后，纳米纤维直径更粗，药物释放更慢。PLGA存在时药物释放减少的原因是:I)由于PLGA的分子量比PLA的分子量大，PLGA/PLA溶液的粘度较高[14,24]，导致更厚的PLGA/PLA纳米纤维。直径较大的纳米纤维(PLGA/PLA)中的药物释放比直径较小的纳米纤维(PLA)中的慢，这是因为相对于直径较小的纤维，药物扩散所需的距离更长，比表面积更低[16,25,26]。ii)PLGA的结构不同于解放军的结构。聚合物的类型改变了释放性质，因为它对影响电纺溶液物理性质的分子内和分子间相互作用具有显著影响，因此导致电纺纳米纤维的药物释放性质的差异[2,24]。iii)与PLA相比，PLGA更亲水[11]。iv)分子量的增加降低了纳米纤维的纳米孔隙率，导致药物释放较慢[14,24]。Batista等人还声称，由于PLA和PLGA的疏水性不同，PLA/PLGA混合物的组成会影响硫酸庆大霉素的释放[11]。

在我们之前的研究中，我们研究了向PLA纳米纤维中添加另一种合成聚合物PCL的效果。通过向PLA纳米纤维中加入越来越多的PCL，观察到更高的突释效应，并且药物释放显著加速[12]。这些结果表明，药物从纳米纤维中的释放也受到添加到PLA中的聚合物的性质的影响。结果，与PLA、PCL和PLA/PCL纳米纤维相比，疏水性抗生素氨苄青霉素三水合物在PLA/PLGA纳米纤维中具有zui低的爆发效应和zui慢的控制释放。

如所示图5在PLA、PLGA、PLA纳米纤维和PLA/PLGA纳米纤维的DSC热分析图上没有纯氨苄青霉素三水合物特有的125.58℃的熔融吸热峰，这证明氨苄青霉素三水合物以wu定形形式装载在纳米纤维中。

图5:氨苄青霉素三水合物、PLA、PLGA、PLA纳米纤维和PLA/PLGA纳米纤维的差示扫描量热分析(DSC)温谱图。

纳米纤维的机械性能

纳米纤维的机械性能取决于它们的组成、孔隙率、平均尺寸、分布、单个纳米纤维的取向、纳米纤维之间的相互作用以及纳米纤维的排列和缠结[27-29]。

当检查包含不同量药物的PLA纳米纤维的机械性能时，药物量的增加导致纳米纤维尺寸的增加(表1)，导致较低的拉伸强度和伸长率值(p%3C 0.05)(表3).

表3:聚乳酸纳米纤维的力学性能。

含4%药物的PLA纳米纤维的拉伸强度和断裂伸长率分别为2.62 mPa和21.59%。当药物的量从4%增加到8%时，上述值分别降低到2.06 mPa和11.64%，而纳米纤维直径从417增加到433 nm(p%3C 0.05)。类似地，药物量增加到12%导致纳米纤维直径增加和机械性能值降低(p%3C 0.05)。这与我们之前对负载利奈唑胺的PLGA和PCL/PLGA纳米纤维的研究相似[16,30]。Chew等人(2006)还表明，牛血清白蛋白的增加导致纳米纤维直径的增加和聚己内酯-的机械性能的降低总裁乙基乙烯磷酸酯)纳米纤维[31]。

PLA纳米纤维的拉伸强度值为2.06 mPa，断裂伸长率为11.64%。当PLGA浓度为20% (F4)、40% (F5)和80% (F6)时，拉伸强度分别为2.58、2.66和2.15 mPa(表4).随着PLGA加入到PLA纳米纤维中，PLA/PLGA纳米纤维的机械性能值普遍增加(除了F6 ),并且纳米纤维具有更硬的结构。

表4:聚乳酸/PLGA纳米纤维的力学性能。

添加PLGA后纳米纤维的机械性能的改善可以解释如下:I)纳米纤维尺寸影响变形行为，因为直径较大的纤维倾向于表现出类似块状的性能，并具有紧密的排列和稳定的结构[8,32]。ii)直径的增加导致孔隙率的降低[8]。iii) PLGA具有比PLA更高的机械性能[33]。此外，张等人指出，与单du使用PLA或相比，PLA和的组合使用改善了机械性能，并导致产生具有更高拉伸强度的更刚性的结构[7]。在我们之前的研究中，与PLA纳米纤维相比，PLA/PCL纳米纤维的机械性能值降低了。这是因为PLA比PCL具有更高的机械性能[12]。

结果，已经证明添加到PLA纳米纤维中的聚合物的类型和聚合物的机械性能对纳米纤维的机械性能有直接影响。已知增强的机械性能可以提高细胞活力和分化[34]。PLA纳米纤维(PLA、PLA/PCL和PLA/PLGA)的机械性能都是合适的。然而，PLA/PLGA纳米纤维的生产提供了优势，因为与PLA纳米纤维和PLA/PCL纳米纤维相比，它导致了改善的机械性能，改善了细胞活力和分化。

纳米纤维可以有效地用于组织工程和控制药物输送，因为它们的结构特性在形态学上类似于细胞外基质。载有氨苄青霉素三水合物的光滑、wu珠的电纺PLA和PLA/PLGA纳米纤维已被成功开发为可植入系统。纳米纤维都具有良好的包封率和机械性能。PLA纳米纤维中药物量的增加(从4%到12%)导致纳米纤维直径的增加，并导致更高的爆发效应和更快的药物释放。F2编码的纳米纤维被选为具有里想药物浓度(8%)的里想PLA纳米纤维，这是由于其有利的包封率、纳米纤维直径、形态和机械性能，以及其允许zui佳受控药物释放至少10天的能力。

与PLA纳米纤维相比，含有8%药物和不同比例的PLGA(20-80%)的PLA/PLGA纳米纤维具有较低的突释效应和较慢的药物释放。然而，随着用于生产PLA/PLGA电纺纳米纤维的PLGA的量增加，初始爆发效应和释放速率也增加。

在PLGA存在下药物释放减少的原因是:i) PLGA具有比PLA更高的分子量，并且PLA/PLGA纳米纤维由于PLGA/PLA溶液的更高粘度而具有更粗的直径，ii)PLGA的结构和疏水性的差异导致静电纺丝溶液的分子间相互作用的差异。

药物量的增加导致纳米纤维直径的增加，从而降低了PLA纳米纤维的机械性能。与PLA纳米纤维相比，PLA/PLGA纳米纤维由于其先进的机械性能，可能有利于提高细胞活力和分化。然而，研究中生产的纳米纤维的机械性能都适合用于组织工程。

从我们的研究中，可以得出结论，纳米纤维的特性(平均纳米纤维直径、机械性能和药物释放)可以通过控制PLGA(一种不同类型的聚合物)、添加药物的量和PLGA的添加来定制。因此，通过静电纺丝生产PLA和PLA/PLGA纳米纤维垫是有利的，具有有利的包封效率(大约。90%)和机械性能以及定制和控制释放大约。十天用于组织工程。还得出结论，局部应用载有药物的纳米纤维可以减少药物引起的quan身副作用，并增加患者的顺应性和治疗效果。

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