DOI:10.1016/j.matdes.2020.108782
盡管復雜多室納米結構對于設計新型功能性納米材料非常有用，但其很難以簡單、直接的方法制備。近日，上海理工大學余燈廣教授團隊基于電紡均一式復合材料的應用，采用特殊的三流體靜電紡絲技術制備了一種新型三腔復合納米結構。該復合結構具有共同的殼層和兩個分開的芯層，因此被稱為鞘含分離芯的結構。開發了自制結構的噴絲頭，以組裝用于制備納米材料的靜電紡絲系統。鞘含分離芯結構的三個芯/鞘部分均是由pH敏感聚合物（即Eudragit?系列）和活性成分（撲熱息痛）組成的均一式復合材料。鞘含分離芯復合納米結構能夠結合三種電紡均一納米復合材料的性能，從而根據消化道的生理特征提供智能的控釋特性。該研究為基于復雜的納米結構和相關的工藝-結構-性能關系設計和生產新型功能性納米材料開辟了一條新途徑。
相關研究成果以題為“Sheath-separate-core nanocomposites fabricated using a trifluid electrospinning”發表在Materials & Design期刊上。
圖1.概括了由電紡均一納米纖維開發復合納米結構的策略示意圖，其中三腔鞘含分離芯納米結構為一種新的衍生結構。
圖2.用于實現三流體靜電紡絲的復合噴絲頭的設計：（a）顯示噴絲頭全景的數字圖像；（b）前視圖；（c）側視圖；（d）關于三個入口伺服一個出口的構建圖。
圖3.三流體靜電紡絲工藝的實施：（a）噴絲頭與三個注射器的連接；（b）噴絲頭通過鱷魚夾與高壓發生器的連接；（c）使用相機在×12的放大倍率下進行的典型工作過程。右上方的插圖顯示了復合泰勒錐。
圖4.單片式納米復合材料的PM圖像：（a）EE-PAR；（b）EL-PAR；（c）ES-PAR。鞘含分離芯納米纖維的SEM圖像（d）及其尺寸分布（e）。
圖5.所制備的鞘含分離芯納米纖維的形貌和內部結構特征：（a）截面的SEM圖像，以及（b）內部納米結構的TEM圖像。
圖6.組分的物理狀態：XRD圖（原料聚合物、藥物和鞘-芯分離納米纖維），原料藥物顆粒的PM圖像。
圖7.材料的ATR-FTIR光譜和分子式。
圖8.鞘含分離芯納米纖維的體外藥物釋放曲線：A-胃；B-小腸；C-結腸。
