引入布洛芬電紡聚乳酸納米纖維的制備及抑菌性能研究

周應(yīng)學(xué)，楊 梅，王 罡，徐春蘭, 范曉東

(1.西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院高分子材料與工程系，陜西 西安 710048； 2.西北工業(yè)大學(xué) 理學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系，陜西 西安 710072; 3.西北工業(yè)大學(xué) 生命學(xué)院生物學(xué)系，陜西 西安 710072)

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引入布洛芬電紡聚乳酸納米纖維的制備及抑菌性能研究

周應(yīng)學(xué)1，楊 梅1，王 罡2，徐春蘭3, 范曉東2

(1.西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院高分子材料與工程系，陜西 西安 710048； 2.西北工業(yè)大學(xué) 理學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系，陜西 西安 710072; 3.西北工業(yè)大學(xué) 生命學(xué)院生物學(xué)系，陜西 西安 710072)

以β-環(huán)糊精(β-CD)為主體分子和布洛芬(IBU)為客體小藥物分子，通過沉淀法制備了β-CD/IBU包合物(β-CD/IBU IC)，將其引入平均相對分子質(zhì)量為1×105的聚乳酸(PLA)基體中進(jìn)行靜電紡絲，電紡溶液的PLA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%，混合溶劑氯仿與N，N-二甲基甲酰胺質(zhì)量比為80:20，泵速為0.5 mm/min，外加電壓為30 kV，室溫24 ℃，接收距離為25 cm，在此條件下制得含IBU及β-CD及其包合物的PLA納米纖維，對包合物及其PLA納米纖維的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：β-CD與IBU生成了包合物；引入β-CD，IBU及其包合物的PLA納米纖維的熱性能較純PLA納米纖維的低；PLA納米纖維和PLA/IBU納米纖維為均一的無珠結(jié)構(gòu)，PLA/(β-CD/IBU IC)納米纖維呈現(xiàn)有珠纖維；引入IBU的PLA納米纖維對金黃色葡萄球菌具有較好的抑菌性能。

聚乳酸纖維 靜電紡絲 納米纖維 β-環(huán)糊精 布洛芬 結(jié)構(gòu) 性能

聚乳酸(PLA)具有良好的生物相容性、可降解性、優(yōu)異的機(jī)械性能和良好的加工性，廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，如手術(shù)縫合線、骨科固定及組織修復(fù)材料、藥物控制釋放體系等。然而，PLA較高的水解敏感性、較大脆性使得其應(yīng)用受到限制。為改善PLA的性能，如可控降解，結(jié)晶性及韌性，共混、共聚改性及新型成型工藝方法均可以達(dá)到其目的。靜電紡絲是有效和通用的制備功能納米纖維和納米纖維網(wǎng)的方法。由于納米纖維獨特的性能，如大的比表面積、納米多孔結(jié)構(gòu)，基于靜電紡的納米纖維膜適用于過濾、健康護(hù)理、織物、能量儲存、傳感器等。電紡納米纖維及其納米纖維網(wǎng)也潛在地應(yīng)用于生物技術(shù)和活性食品包裝，因此活性劑如抗菌劑[1]、抗氧劑[2]、香精油乃至益生菌[3]等均可有效地封裝進(jìn)電紡的納米纖維基體中。

對于PLA的靜電紡絲，近年來已成為其研究熱點，如共軸靜電紡絲[4]、熔融靜電紡絲、結(jié)合不同的收集工藝而進(jìn)行的納米纖維管的制備及直線型納米纖維[5]。Mariya等[6]分別以高相對分子質(zhì)量的PLA(相對分子質(zhì)量7.5×104)，與PLA-N, N-二甲基氨基-2-甲基丙烯酸乙酯嵌段聚合物在氯仿中經(jīng)靜電紡絲制備了新的復(fù)合纖維，得到的纖維平均直徑為1 400～1 700 nm。立構(gòu)復(fù)合物的形成由差示掃描量熱(DSC)和X射線衍射(XRD)分析得到證明。

環(huán)糊精(CD)是一類由α-D-吡喃葡萄糖單元通過1,4-糖苷鍵首尾相連形成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱，通常含有6～12個D-吡喃型葡萄糖單元。CD具有獨特的性能，可與各種客體分子形成包合復(fù)合物，如藥物、抗菌劑、食品添加劑及印染助劑等，可提高穩(wěn)定性、溶解性、生物利用率和功能性，并能控制/緩釋這些客體分子。以CD包合物功能化電紡納米纖維因綜合了納米纖維和CD包合物的功能而更具吸引力[7]。

布洛芬(IBU)是水不溶性的非甾類消炎藥，其主要用于消炎，止痛，同時也有保護(hù)神經(jīng)元免受谷氨酸鹽毒性，且有潛在的抗真菌活性。CD作為主體分子，亦可與PLA包合，其包合物的性能受PLA的相對分子質(zhì)量影響較大[8]。作者擬以一定相對分子質(zhì)量的PLA為基體，引入β-環(huán)糊精(β-CD)和客體小藥物分子IBU，在適當(dāng)?shù)墓に嚄l件下，制備含有β-CD包合藥物分子的PLA納米纖維網(wǎng)，并比較加入和不加入β-CD及客體小分子IBU的纖維結(jié)構(gòu)形貌，熱性能及抑金黃色葡萄球菌等相關(guān)性能，為開發(fā)一種新的抗菌織物或納米纖維提供一定的參考。

1 實驗

1.1 試劑

PLA：工業(yè)級，平均相對分子質(zhì)量為1×105，熔體流動指數(shù)170 ℃下，每10 min 1.78 g，浙江海正生物材料有限公司提供；IBU：純度大于等于97%，Sigma-Aldrich公司提供；N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和氯仿：分析純，經(jīng)4?分子篩干燥使用，國藥集團(tuán)化學(xué)儀器有限公司提供；β-CD：純度大于等于98%,分析純，天津博迪生物化學(xué)有限公司提供。

1.2 β-CD/IBU包合物(β-CD/IBU IC)的制備

以共沉淀法制備包合物。取一定量的β-CD溶于去離子水中，室溫下制成飽和溶液；取一定量的IBU溶于10 mL去離子水中制成懸濁液，并逐滴加入上述飽和β-CD溶液中，50 ℃強(qiáng)烈攪拌2 h，室溫下攪拌過夜，得到渾濁的β-CD/IBU溶液并出現(xiàn)沉淀。過濾，水洗多次，真空干燥得到β-CD/IBU IC。

1.3 電紡溶液的制備

以1 g PLA溶解在一定量的氯仿中，攪拌過夜得透明溶液。加入一定量DMF，控制氯仿/DMF質(zhì)量比為80:20。PLA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為總?cè)芤旱?%。混合溶液室溫下攪拌4 h得電紡溶液。為了比較，分別配制PLA/IBU電紡溶液、PLA/β-CD電紡溶液、PLA/(β-CD/IBU IC)電紡溶液及PLA/IBU/(β-CD/IBU IC)電紡溶液。其中，PLA質(zhì)量分?jǐn)?shù)固定為8%，氯仿/DMF質(zhì)量比固定為80:20，含IBU的電紡溶液中IBU含量固定為PLA質(zhì)量分?jǐn)?shù)的5%。相應(yīng)配方見表1。

表1 電紡溶液組成

Tab.1 Composition of electrospinning solution

試樣wPLA，%wβ-CD1)，%wIBU1)，%wβ-CD/IBUIC1)，%1#82#8303#854#855#81266#833

1)相對于聚合物PLA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.4 靜電紡絲

以5 mL注射器取電紡溶液，使用內(nèi)徑為0.5 mm，外徑為0.8 mm的金屬針頭，水平置于北京永康樂業(yè)科技發(fā)展有限公司SS2554型靜電紡絲儀上的注射泵間。高壓電源電極夾住注射針頭，以鋁箔覆蓋于滾筒收集器表面。針頭到收集器距離調(diào)整為25 cm，泵速為0.5 mm/min，外加電壓為30 kV，室溫24 ℃下電紡得到了沉積于鋁箔的納米纖維網(wǎng)。在同一工藝條件下制備不同的納米纖維網(wǎng)，在室溫下放置除去殘余溶劑后研究其相關(guān)性能。

1.5 測試與表征

傅里葉變換紅外光譜(FTIR)：利用Thermo Scientific Nicolet iS10型紅外光譜儀通過溴化鉀壓片法進(jìn)行測定。

核磁共振氫譜(1H-NMR)：由瑞士Bruker AvanceⅢ 400型核磁共振儀在室溫下進(jìn)行測定，以氚代氯仿(CDCl3)或氘代二甲基亞砜(DMSO-d6)為溶劑，四甲基硅烷為內(nèi)標(biāo)。

黏度：利用美國TA公司的AR2000ex流變儀進(jìn)行測定。錐板直徑為40 mm，錐角2°，試樣厚度0.06 mm，剪切速率100 s-1，剪切頻率1 Hz。

XRD：在日本島津制作所的XRD-7000廣角X射線儀上進(jìn)行測定。掃描范圍為5°～30°，Cu靶，加速電壓為40 kV，發(fā)射狹縫為1°，掃描速度為4(°)/min。

熱性能：在美國TA公司DSC 2910型差示掃描量熱儀和美國TA公司TGAQ50型熱重分析(TG)儀上進(jìn)行測定。DSC測試以10 ℃/min升至320 ℃；產(chǎn)物TG測試以20 ℃/min升溫至650 ℃。測定在氮氣氣氛進(jìn)行，氮氣流速50 mL/min。

表觀形貌：從鋁箔上剝離電紡纖維少許，粘于導(dǎo)電膠上，表面噴鉑金，在日本電子株式會社的JSM-6700F高分辨場發(fā)射掃描電鏡上觀察電紡納米纖維表面形貌，加速電壓20 kV。

1.6 抑菌活性實驗

以制備的納米纖維網(wǎng)為樣本，以瓊脂圓盤擴(kuò)散法考察其對革蘭氏陽性菌金黃色葡萄球菌的抗菌活性。將電紡的納米纖維網(wǎng)切成直徑為1 cm的圓盤,置于含有1×1012個/mL金黃色葡萄球菌的100 μL培養(yǎng)液的瓊脂中，37 ℃恒溫24 h，測量暈圈直徑并以光學(xué)相機(jī)記錄試樣對金黃色葡萄球菌的抗菌活性。

2 結(jié)果與討論

2.1 結(jié)晶結(jié)構(gòu)

2.1.1 FTIR

由圖1可看出，純β-CD的特征吸收峰在1 030，1 080，1 158 cm-1處，對應(yīng)于C—C/C—O耦合伸縮振動吸收和C—O—C糖環(huán)的不對稱伸縮振動；而IBU在1 718 cm-1處顯示—COO—的伸縮振動吸收，1 507,1 458,1 419 cm-1處為苯環(huán)的特征吸收峰，867 cm-1處為苯環(huán)1，4取代的指紋吸收峰；包合復(fù)合物在1 512，1 459，1 415 cm-1處體現(xiàn)出苯環(huán)骨架特征吸收峰，1 731 cm-1和1 040 cm-1處分別為—COO—和—C—O—C—的伸縮振動吸收峰，則說明β-CD與IBU生成了包合物。另外，由圖1還可看出，引入IBU的電紡纖維在944 cm-1處出現(xiàn)了微弱的吸收峰，與純IBU的941 cm-1處相對應(yīng)，證明有IBU引入了體系。

圖1 試樣的FTIR光譜

2.1.21H-NMR

由圖2可以看出，在化學(xué)位移(δ)2.47處為IBU上(CH3)2CHCH2—亞甲基的質(zhì)子吸收峰，3.723處為IBU的—CH(CH3)COOH上的質(zhì)子峰；而對于β-CD/IBU IC，(CH3)2CHCH2—亞甲基的質(zhì)子吸收峰移向高場δ 2.410處，—CH(CH3)COOH上的質(zhì)子峰位置受包合復(fù)合影響與β-CD的4,5,6位置上的氫質(zhì)子重疊，且峰形明顯加寬。這也說明IBU與β-CD進(jìn)行了包合。同時，β-CD與IBU的包合計量比由CD在δ為4.83處(H-1)的峰與IBU在δ為7.14處(H- 4)的質(zhì)子吸收峰的積分比計算，其計量比約為1:1。

圖2 試樣的1H-NMR

2.1.3 XRD

由圖3可見，β-CD在2θ為9.61°, 12.89°, 13.53°, 15.80°, 18.27°，19.23°，22.68°出現(xiàn)主要衍射峰；IBU的主要衍射峰在2θ為6.10°, 12.21°，16.60°，18.82°，19.10°，20.17°，22.35°處；而β-CD/IBU IC的主要衍射峰出現(xiàn)在2θ為12.42°，16.73°，19.20°，23.42°處。

圖3 試樣的XRD光譜

在2θ為16.73°, 19.20°處的峰為包合復(fù)合物的通道型結(jié)構(gòu)，證明IBU與β-CD形成了包合結(jié)構(gòu)[9-10]。而在2θ為12.42°處也是IBU尖銳吸收峰。另外，對于電紡纖維，2θ為16.7°處表現(xiàn)出強(qiáng)的衍射峰，表明纖維中有結(jié)晶結(jié)構(gòu)形式存在，與純PLA納米纖維的寬的XRD相比，主要為結(jié)晶藥物分子與PLA的相互作用所形成的結(jié)晶。加入β-CD/IBU IC的PLA納米纖維的XRD譜圖(圖3b)與引入 β-CD和IBU的PLA納米纖維相似，在2θ為16.76°和2θ 為19.14°處表現(xiàn)出強(qiáng)的衍射峰，表明纖維中有結(jié)晶結(jié)構(gòu)，主要為β-CD/IBU的通道型結(jié)構(gòu)[11]。XRD數(shù)據(jù)證明在溶液制備和電紡過程中β-CD/IBU通道型包合聚集分散到了PLA納米纖維基體中。

2.1.4 DSC

對固態(tài)包合物進(jìn)行DSC表征，這也是有效判斷包合復(fù)合的方法之一。如果在包合物中存在未包合的客體分子，在DSC曲線上可以觀察到其熔點(Tm)[9]。由圖4可看出，純IBU的Tm為78.1 ℃。對β-CD/IBU IC，101.3 ℃為形成的包合物的熔融吸熱峰，76.5 ℃有小的吸熱峰為存在的未包合的IBU，這一點在加入IBU的纖維中(即圖4中3#和4#試樣)明顯可以觀察到，這也與XRD的結(jié)果相一致。

圖4 試樣的DSC曲線

2.2 熱性能

由圖4可知，加入β-CD和IBU的PLA纖維，都較純PLA纖維有較小的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)；同時，PLA組分相應(yīng)的Tm也降低。作為相對分子質(zhì)量低的小分子，β-CD或IBU的加入可以作為一種增塑劑，阻止PLA紡絲過程中分子鏈的結(jié)晶，或者作為成核劑破壞分子鏈結(jié)晶的有序性，從而降低結(jié)晶度，使整個PLA纖維網(wǎng)體現(xiàn)出較低的Tg和低的Tm。雖然β-CD或IBU都能誘導(dǎo)PLA纖維的結(jié)晶，但由于結(jié)晶的緩慢和不完善，整體PLA纖維的熱性能仍然較純PLA的低。

由圖5可看出，對于β-CD，其有兩個失重峰，分別為105.5 ℃和312.6 ℃，對應(yīng)于失水和β-CD的主降解；純IBU的TG顯示其主要的失重降解在128～265 ℃之間；對β-CD/IBU IC，其失重顯示為兩步：65.6～225 ℃之間為未包合分子的失重，277.5～310 ℃之間為β-CD/IBU IC的失重，同時也能觀察到β-CD的降解，這表明包合復(fù)合提高了IBU的穩(wěn)定性。

圖5 試樣的TG曲線

通過β-CD/IBU IC的失重曲線可以計算出未包合的IBU的質(zhì)量約為5.1%，同時，由β-CD與IBU的包合計量比(摩爾比為1:1)，計算出IBU的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.3%，因此在β-CD/IBU IC中約有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為74%的IBU與β-CD 形成了包合態(tài)。包合物的熱穩(wěn)定性大大提高。另外，加入各組分的PLA纖維的熱失重均表現(xiàn)出兩個失重峰，初始失重峰為小分子的熱分解，第二個失重峰為PLA的熱分解；加入IBU/β-CD IC的體系，其熱穩(wěn)定性能降低，而加入IBU組分的體系熱穩(wěn)定性能有一定程度提高。這也體現(xiàn)出不同的組分與PLA的相互作用不同。因為β-CD的兩親性能，它可以作為成核劑，與PLA不相容，同時顯示出相分離行為；而IBU的完全疏水性能使得PLA與其相容性能良好，故表現(xiàn)出高的熱分解溫度。

2.3 靜電紡絲溶液性質(zhì)及其纖維形貌

由圖6可看出，由PLA和PLA/IBU電紡得到了均一和無珠的納米纖維。而對于PLA/β-CD和PLA/(β-CD/IBU IC)試樣，由于存在β-CD或β-CD/IBU IC晶體的聚集和在PLA基體中的分散，納米纖維不均一。相應(yīng)的纖維平均直徑列于表2。

圖6 靜電紡絲納米纖維的SEM照片

表2 電紡溶液黏度及電紡納米纖維直徑及其形貌

Tab.2 Viscosity of electrospinning solution and diameter and morphology of electrospun nanofibers

試樣黏度/mPa·s纖維直徑/nm范圍平均纖維形貌1#106．2200～650420±160無珠納米纖維2#212．5180～950680±150有珠納米纖維3#124．3190～870600±120無珠納米纖維4#168．4240～1080630±320有珠納米纖維5#184．2580～1600860±480有珠納米纖維6#173．2520～1820810±490有珠納米纖維

由表2可見，對于PLA/(β-CD/IBU IC)電紡溶液，其黏度明顯較純PLA溶液高，這是由于存在β-CD/IBU IC晶體或β-CD/IBU IC與PLA聚合物鏈間的相互作用[9]。這也與DSC曲線中觀察到的加入IBU或β-CD引起的PLA纖維的結(jié)晶性能一致(見圖4)。因此，對PLA/(β-CD/IBU IC)纖維，由于溶液高的黏度使拉伸變小而得到了大直徑的纖維，同時與均一的PLA和PLA/IBU纖維相比，纖維的標(biāo)準(zhǔn)偏差也較大。

2.4 抑菌性能

由圖7可見，由于IBU的抗菌活性，PLA/IBU納米網(wǎng)阻止了金黃色葡萄球菌的生長。同時，由于在相同含量的β-CD/IBU IC納米纖維網(wǎng)中，其IBU的含量相對較少，也出現(xiàn)了阻止金黃色葡萄球菌生長區(qū)，但較PLA/IBU區(qū)域小，表明PLA/(β-CD/IBU IC)的體系和PLA/IBU都具有很好的抑菌性能。

圖7 靜電紡納米纖維的抑菌實驗照片

3 結(jié)論

a. 以共沉淀法制備了β-CD/IBU IC，β-CD與IBU以1:1摩爾比包合，由FTIR，1H-NMR，XRD，DSC分析表明，β-CD與IBU生成了包合物。

b. 引入β-CD及IBU，分別制備了PLA納米纖維膜，其纖維膜的熱性能較純PLA纖維膜的熱性能低；纖維形貌顯示，由于β-CD和IBU與基體的相容性不同，電紡的PLA和PLA/IBU為均一的無珠結(jié)構(gòu)，而PLA/(β-CD/IBU IC)纖維因β-CD/IBU IC結(jié)晶的聚集呈現(xiàn)有珠纖維。

c. 引入IBU的PLA纖維具有抑菌性能，可應(yīng)用于抑菌性能輔料。

[1] Vega-Lugo A C, Lim L T.Controlled release of allyl isothiocyanate using soy protein and poly(lactic acid) electrospun fibers[J]. Food Res Int, 2009,42 (8):933-940.

[2] Brahatheeswaran D, Mathew A, Aswathy R G, et al. Hybrid fluorescent curcumin loaded zein electrospun nanofibrous scaffold for biomedical applications[J]. Biomed Mater,2012,7(4):45001-45016.

[3] Kriegel C, Kit K M, McClements D J, et al. Nanofibers as carrier systems for antimicrobial microemulsions. Part I: Fabrication and characterization[J]. Langmuir:ACS J Surf Colloid,1978,64(18):100-104.

[4] Wang Chi, Yan Kuowei, Lin Yidong, et al. Biodegradable core/shell fibers by coaxial electrospinning: processing, fiber characterization, and its application in sustained drug release[J]. Macromolecules, 2010, 43(15): 6389-6397.

[5] Zhang Daming, Chang Jiang. Electrospinning of three-dimensional nanofibrous tubes with controllable architectures[J]. Nano Lett,2008, 8(10): 3283-3287.

[6] Mariya S, Nevena M, Dilyana P,et al. Polylactide stereocomplex-based electrospun materials possessing surface with antibacterial and hemostatic properties[J]. Biomacromolecules, 2009,11(1):151-159.

[7] Uyar T,Yusuf N,Jale H,et al.Electrospinning of functional poly (methyl methacrylate) nanofibers containing cyclodextrin-menthol inclusion complexes[J]. Nanotechnology, 2009,20(12):183-187.

[8] Xie Deming,Yang Kaisheng,Sun Weixiang.Formation and characterization of polylactide and β-cyclodextrin inclusion complex[J].Curr Appl Phys,2007,7(s1):e15-e18.

[9] Giordano F, Novak C, Moyano J R. Thermal analysis of cyclodextrins and their inclusion compounds[J]. Thermochim Acta,2001,380(2):123-151.

[10] Wen Z G,Han B H,Miiller A.Cyclodextrin rotaxames and polyrotaxanes[J].Chem Rev,2006,106(3):782-817.

[11] Zhou Yingxue, Fan Xiaodong, Xue Dan, et al. Thermo-sensitive supramolecular hydrogels from atom transfer radical polymerization of polypseudorotaxanes self-assembled by triblock copolymer and α-cyclodextrins[J]. React Funct Polym,2013,73(3) 508-517.

?國內(nèi)外動態(tài)?

帝人公司計劃擴(kuò)大日本對位芳綸產(chǎn)能

日本帝人公司表示，公司計劃將日本松山工廠內(nèi)的Technora品牌對位芳綸生產(chǎn)能力擴(kuò)大10%。該擴(kuò)能項目的建設(shè)工作將在2016年6月啟動，預(yù)計在2017年10月建成投產(chǎn)。帝人公司表示，此次擴(kuò)能將投資約15億日元(1 320萬美元)。帝人公司將擴(kuò)大在全球范圍內(nèi)的Technora品牌對位芳綸的銷售，以滿足市場增長的需求。

帝人公司表示，公司生產(chǎn)的Twaron和Technora品牌對位芳綸已經(jīng)用于全球各大應(yīng)用市場，包括用作汽車橡膠部件的增強(qiáng)性材料、土木工程繩索和電纜的復(fù)合材料以及防護(hù)衣等。Technora品牌對位芳綸是在日本生產(chǎn)，而Twaron品牌對位芳綸是在荷蘭進(jìn)行生產(chǎn)。

(通訊員 龐曉華)

印度Filatex 在Gujarat州開始聚酯長絲生產(chǎn)

日本化纖協(xié)會《行業(yè)新聞》報道，印度的聚酯纖維制造廠家Filatex，從2016年3月4日開始在Gujarat州Dahej公司工廠生產(chǎn)聚酯長絲(FDY)。該公司已在該工廠引入了2臺加工絲設(shè)備，并計劃到2016年9月設(shè)置38臺加工絲設(shè)備。Filatex公司創(chuàng)建于1990年，是印度的聚酯纖維制造廠家，被看作是單絲生產(chǎn)的先驅(qū)者。除了生產(chǎn)微細(xì)旦長絲等特殊長絲外，2008年其從德國Barmag引入了最新設(shè)備，開始生產(chǎn)聚酯FDY。

(通訊員 王德誠)

Preparation and antibacterial behavior of electrospun poly(lactic acid) nanofiber incorporated with ibuprofen

ZhouYingxue1, Yang Mei1, Wang Gang2, Xu Chunlan3, Fan Xiaodong2

(1.DepartmentofPolymericMaterialsandEngineering,CollegeofTextilesandMaterials,Xi′anPolytechnicUniversity,Xi′an710048; 2.DepartmentofAppliedChemistry,SchoolofScience,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi′an710072;3.DepartmentofBiology,SchoolofLifeScience,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi′an710072)

An inclusion complex of β-cyclodextrin/ibuprofen (β-CD/IBU IC) was prepared by using β-CD as the host molecule and IBU as the guest molecule via precipitation method. Poly(lactic acid) (PLA) nanofibers were prepared by incorporating β-CD, IBU and β-CD/IBU into PLA matrix with the average relative molecular mass of 1×105via electrospinning process under the conditions as followed: 8% PLA spinning solution by mass fraction, the mixed solvent of chloroform and N,N- dimethylformamide at the mass ratio of 80:20, pump speed 0.5 mm/min, applied voltage 30 kV, room temperature 24 ℃, collection distance 25 cm. The structure and properties of the β-CD/IBU inclusion complex and PLA nanofibers thereof were studied. The results showed that an inclusion complex of β-CD and IBU formed; the thermal property of PLA nanofibers incorporated with β-CD, IBU and their inclusion complex was lower than that of pure PLA nanofiber; PLA nanofiber and PLA/IBU nanofiber showed uniform structure with no aggregation when PLA/(β-CD/IBU IC) nanofiber possessed the aggregation structure; and the PLA/IBU nanofiber exhibited the fairly good antibacterial behavior against Aureus Staphylococcus.

poly(lactic acid) fiber; electrospinning; nanofiber; β-cyclodextrin; ibuprofen; structure; properties

2015-10- 08； 修改稿收到日期：2016- 03-22。

周應(yīng)學(xué)(1974—)，男, 博士后, 副教授, 主要從事功能高分子材料研究。E-mail：yxzhou2001@163.com。

西安工程大學(xué)博士啟動基金(BS1441)和陜西省大學(xué)生創(chuàng)新基金(1241);陜西省高分子科學(xué)與技術(shù)重點實驗室(西北工業(yè)大學(xué))開放基金(NCSA0003)。

TQ342+.8

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1001- 0041(2016)03- 0001- 06