乳液电纺制备微囊型聚己内酯纳米纤维及其封装蛋白性能

摘要

采用油包水乳液,通过静电纺丝法制备了微囊型聚己内酯(PCL)纳米纤维作为封装蛋白的载体.采用超声乳化的方式,研究了水添加量、乳化剂浓度和水相添加剂对乳液形貌的影响,最佳乳液形成条件为纺丝液与水相体积比为9∶1,在10%(质量分数)PCL溶液中添加30%(质量分数)表面活性剂泊洛沙姆Pluronic?F108,在水相中添加甘油和多巴胺,该条件下可获得长时间稳定的高分子乳液并应用于载酶纳米纤维的制备.通过扫描电子显微镜和孔径分布表征等研究了微囊型纳米纤维的特性.结果表明,纳米纤维的比表面积为31.784 m2/g,内部微囊泡孔径集中分布在1.06μm,牛血清白蛋白(BSA)负载量可达12.89 mg/g,封装BSA的纳米纤维4 h的蛋白释放率仅为10.03%,蛋白的固定化率高达89.97%;通过激光共聚焦显微镜观察荧光标记的BSA进一步验证了蛋白封装在纳米纤维内部的微囊泡结构中.本文采用乳液电纺制备的与传统中空/核壳结构不同的微囊型纳米纤维材料在固定化酶、生物催化等领域有很大的应用前景.