近红外光响应药物缓释的纳米纤维素基水凝胶的制备.pdf

书书书第卷 第期造 纸 科 学 与 技 术 年月 作 者 简 介：刘 小 红，生 于年，博 士 后，主 要 从 事 纤 维 素 功 能 化 改 性 及 生 物 医 学 材 料 的 制 备 研 究。通 讯 作 者：付 时 雨，男，生 于年，博 士，教 授，主 要 从 事 生 物 酶 应 用 于 制 浆 造 纸、植 物 纤 维 与 纳 米 纤 维 素、生 物 质 基 高 分 子功 能 材 料 的 研 究。：基 金 项 目：国 家 重 点 研 发 计 划 项 目（）；国 家 自 然 科 学 基 金 项 目（）近红外光响应药物缓释的纳米纤维素基水凝胶的制备刘 小 红沈 娟 莉 付 时 雨，（华 南 理 工 大 学 制 浆 造 纸 工 程 国 家 重 点 实 验 室，广 东 广 州，；埃 及 国 家 研 究 中 心，埃 及 开 罗）刘 小 红 女 士摘要：纤 维 素 纳 米 晶 体（）因 具 有 良 好 的 生 物 相 容 性，高 弹 性 模 量，高 机 械 强 度 和 刚 度，高 比 表 面 积 和 高 长 径 比 等 优 异 的 性 质 受 到 了 广 泛 的 关 注。采 用 传 统 的 自 由 基 聚 合，以异 丙基 丙 烯 酰 胺（）为 单 体，聚 多 巴 胺 纳 米 颗 粒（）作 为 功 能 性 交 联 剂 以 及作 为 增 强 剂 制 备 出 的 具 有 近 红 外 光 响 应 的 水 凝 胶。和等 测 试 验 证 了复 合 水 凝 胶 的 成 功 合 成。测 试 表 明 复 合 水 凝 胶 具 有大 的 孔 隙 率，且在 复 合 水 凝 胶 中 分 布 均 匀。此 外，该 复 合 水 凝 胶 能 够 在 近 红 外 光（）的 刺 激 下 加 速 释 放 药 物，表 现 出 明 显 的 近 红 外 光 响 应 性，且 细 胞 相 容 性 实 验 表 明 该 复合 水 凝 胶 具 有 优 异 的 生 物 相 容 性。因 此，此 纳 米 纤 维 素 水 凝 胶 可 应 用 于 生 物 医 学 领 域。关 键 词：纤 维 素 纳 米 晶 体；近 红 外 光 响 应 水 凝 胶；药 物 释 放；生 物 医 学中 图 分 类 号：文 献 标 识 码：文 章 编 号：（）：引 文 格 式：刘 小 红，沈 娟 莉，等近 红 外 光 响 应 药 物 缓 释 的 纳 米 纤 维 素 基 水 凝 胶 的 制 备 造 纸 科 学 与 技 术，（）：，（，；，）：（），（），（），（），：；引 言生 物 基 高 分 子 构 建 的 水 凝 胶 具 有 非 常 高 的 亲 水性 和 生 物 相 容 性，同 时 表 现 出 与 生 物 组 织 类 似 的 柔软 的 物 理 性 质，使 其 成 为 理 想 的 医 用 材 料。而 智能 水 凝 胶 在 可 控 药 物 输 送，传 感 器 和 组 织 工 程，等 造 纸 科 学 与 技 术第卷方 面 具 有 广 泛 的 应 用 前 景。用 来 引 起 这 些 水 凝 胶 发生 一 种 或 多 种 性 质 变 化 的 刺 激 包 括 温 度，、，）、光、电以 及 磁 场。聚（异 丙 基 丙 烯 酰 胺）（）基 水 凝 胶是 一 种 应 用 广 泛 的 刺 激 响 应 水 凝 胶。将 具 有 近 红 外响 应 的 纳 米 组 分（包 括 金 纳 米 棒、纳 米 颗 粒、碳 纳 米 管、石 墨 烯 纳 米 片 等）引 入基 水 凝胶 体 系，便 可 使基 水 凝 胶 对 近 红 外 光 产 生热 响 应，此 时 不 仅 可 以 提 高 体 系 温 度 实 现 药 物 释 放，还 可 辅 助 杀 死 癌 细 胞。然 而 上 述 所 提 及 的 纳 米 组 分不 易 均 匀 地 分 散 在 水 凝 胶 中，这 可 能 会 降 低 水 凝 胶的 响 应 特 性，。此 外，这 些 纳 米 材 料 对 哺 乳 动 物细 胞 显 示 出 剂 量 依 赖 性 毒 性，在 使 用 时 必 须 考 虑 其长 期 生 物 毒 性。更 为 重 要 的 是，上 述 纳 米 材 料 构 成的 光 响 应 性 水 凝 胶 通 常 具 有 较 差 的 细 胞 黏 附 性。而在 生 物 应 用 中，水 凝 胶 不 仅 应 表 现 出 生 物 相 容 性，而且 还 应 表 现 出 细 胞组 织 的 粘 附 性，以 进 行 细 胞 附 着和 组 织 整 合。以 贻 贝 为 灵 感 的显 示 出对 多 种 底 物 的 高 粘 附 性，此 外，具 有 良 好 的生 物 相 容 性，先 前 的 研 究 采 用涂 料 来 修 饰材 料 表 面，证 明涂 层 可 以 促 进 细 胞 黏 附 和增 殖，。最 近，有 报 道 称具 有 作 为 光 热剂 的 潜 力，并 且可 以 作 为 药 物 载 体，具 有 良好 的 生 物 学 功 能。因 此，将掺 入水 凝 胶 中，便 可 以 制 备 具 有 高 细 胞 亲 和 力和光 响 应 性 的 水 凝 胶 体 系。目 前，已 经 有 研 究者 制 备 出 了 一 些 具 有光 响 应 的 水 凝 胶，如：等 通 过 使 用 聚 多 巴 胺 交 联 的 胶 原 蛋 白丝素 蛋 白 复 合 物 制 备 了 具 有光 响 应 特 性 的 可 注 射水 凝 胶。然 而，当 水 凝 胶 应 用 于 要 求 一 定 机 械 强 度的 领 域 时，例 如，软 骨 等 较 硬 组 织 的 工 程 设 计，在高 剪 切 环 境 中 的 植 入或 脊 柱 应 用，相 对 较 低 的弹 性 模 量 会 限 制 它 的 使 用。为 了 改 善 这 一 状 况，研究 者 试 图 向 水 凝 胶 中 直 接 掺 入 粘 土、二 氧 化硅、碳 纳 米 管和 氧 化 石 墨 烯等 各 种 纳 米 材料。然 而，这 些 物 质 潜 在 的 毒 性 和 未 知 的 代 谢 途 径限 制 了 它 们 在 水 凝 胶 中 的 进 一 步 应 用。因 此，近 年来 基 于 天 然 聚 合 物 的 纳 米 材 料 被 广 泛 用 于 增 强 水 凝胶 的 强 度。纤 维 素 纳 米 晶 体（）是 自 然 界 中 含 量 最 丰富 的 纳 米 材 料 之 一，广 泛 分 布 于 植 物、细 菌、藻 类 等生 物 体 内。作 为 一 种 来 源 于 天 然 生 物 聚 合 物 的可 再 生 资 源，成 为 了 无 机 填 料 较 好 的 替 代 品。此 外，具 有 良 好 的 生 物 相 容 性，高 弹 性 模 量，高机 械 强 度 和 刚 度，高 比 表 面 积 和 高 长 径 比 等 优 异的 性 质，已 被 广 泛 用 作 填 充 剂 增 强 水 凝 胶 的 机 械 强度。例 如等 人制 备 了 由 羧 甲 基 壳 聚 糖（）和 双 醛 改 性 纤 维 素 纳 米 晶 体（）构 成的 纳 米 复 合 自 愈 合 水 凝 胶。其 中，作 为 纳 米增 强 填 料，由 于 醛 基 的 存 在 进 一 步 提 高 了 凝 胶 的强 度。因 此，本 文 采 用 传 统 的 自 由 基 聚 合，以为 单 体，作 为 功 能 性 交 联 剂 以 及作 为增 强 剂 制 备 出 具 有 近 红 外 光 响 应 的 水 凝 胶。通 过、和等 一 系 列 测 试 验 证 了复 合 水 凝 胶 的 成 功 合 成。此 外，测 试 表明 复 合 水 凝 胶 具 有 大 的 孔 隙率，这 使 得 聚 多 巴 胺 纳 米 颗 粒（）在 复 合 水凝 胶 中 均 匀 分 布。该 复 合 水 凝 胶 能 够 表 现 出 明 显 的近 红 外 光 响 应 性 以 此 加 速 药 物 释 放，且 具 有 优 异 的生 物 相 容 性。该 纳 米 纤 维 素 水 凝 胶 在 医 用 水 凝 胶 领域 中 具 有 一 定 优 势。实 验 部 分 实 验 原 料纳 米 纤 维 素（）直 径 为 ，长 度 为 ，以 秸 秆 为 原 料 自 制。，亚 甲 基 双 丙烯 酰 胺（，），盐 酸 阿 霉 素（，），过 硫 酸 铵（），四 甲 基 乙 二 胺（，）等 均 购 自 上 海 阿 拉 丁 生 化 科 技 股 份有 限 公 司。异 丙 基 丙 烯 酰 胺（，）购自 安 耐 吉 化 学 技 术 有 限 公 司，使 用 前 需 采 用 重 结 晶的 方 式 纯 化。具 体 步 骤 如 下：称 取 分 散于 的 正 己 烷 中，然 后 将 其 放 入的 水 浴 中加 热，当 看 到 粗溶 解 后 马 上 停 止 加 热，然 后趁 热 过 滤 于 冰 水 浴 中 等 待 析 出，最 后 将 析 出 后 的于的 真 空 干 燥 中 干 燥，密 封 保 存于 干 燥 器 中 备 用。实 验 步 骤 的 制 备将 稻 草 秸 秆 打 浆 后 通 过 硫 酸水 解 制 得。的 详 细 制 备 参 考 课 题 组等 人 的 制 备 方 式。的 制 备的 制 备 方 法 参考的 制 备 方 式。具 体 步 骤 如下：取 氨 水 加 入 到 去 离 子 水 和 无水 乙 醇 的 混 合 液 中。然 后 将 上 述 混 合 液 于 室 温 条件 下 搅 拌 后，将 盐 酸 多 巴 胺 溶 液（盐酸 多 巴 胺 于 去 离 子 水 中 溶 解）加 入 上 述 混 合第期刘 小 红 等：近 红 外 光 响 应 药 物 缓 释 的 纳 米 纤 维 素 基 水 凝 胶 的 制 备 液 中。盐 酸 多 巴 胺 水 溶 液 加 入 后，溶 液 颜 色 先 是 逐渐 变 为 棕 色，进 而 变 成 黑 色，反 应 持 续 后，将 其于 下 进 行 离 心 得 到 产 品。最 后，将 得 到 的粗 产 物 用 去 离 子 水 继 续 离 心 洗 涤次，最 终 的产 物 由 冷 冻 干 燥 获 得。复 合 水 凝 胶 的 制 备 复 合 水 凝 胶 的 制 备 参 考等 人的 制 备 方 式。具 体 步 骤 如下：与的 总 质 量 为 比 例 为：（）。，亚 甲 基 双 丙 烯 酰 胺（）加 入到 的 聚 多 巴 胺 纳 米 颗 粒（）（）水 溶 液 中。随 后，氮 气 鼓 泡，随 后 加 入 过 硫 酸 铵（），四 甲 基 乙 二 胺（）（）将 水 凝 胶 的 成 胶 时 间 均 控 制 在 左 右。随 后 转 入 玻 璃 板 摸 具 中 制 备 厚 的 水凝 胶。水 凝 胶 力 学 性 能 的 测 试复 合 水 凝 胶 的 力 学 性 能 由 旋 转 流 变 仪 测定，旋 转 流 变 仪 的 型 号 为，厂 家 为。复 合 水 凝 胶 在 测 试 之前 需 要 切 成 直 径 为，厚 度 为 的 圆 片。测试 条 件 具 体 如 下：震 荡 应 变 在下 以 的 固定 频 率 扫 过，应 变 从 的 范 围 内 对 数增 加。随 后 在应 变 下（线 性 黏 弹 区）于下，对 其 进 行 频 率 扫 描（）。复 合 水 凝 胶 体 外 释 放的 研 究盐 酸 阿 霉 素（）在 复 合 水 凝 胶 中 的 负 载 参 考等 人的 方 法。将 直 径 为，厚度 为 的 部 分 溶 胀 的 复合 水 凝 胶 圆 片 与 浓 度 为 的水 溶 液 接 触。随 后 将 载 药 水 凝 胶 取 出 用 去 离 子水 清 洗。通 过 等 式确 定 样 品 中 装 载 的的 量（药 物 装 载 量 由 初 始 药 物 装 载 量 减 去 去 离 子 水 中 的药 物 量）。然 后 将 上 述 复 合 水 凝 胶 放 入缓 冲 溶液（），随 后 在 的 摇 床 中和 光 照 下 交 替 研 究 药 物 释 放。在 预 定 的 时 间间 隔 内，将 释 放 介 质 转 移 到 新 鲜 的缓 冲 液 中（）。采 用 紫 外 分 光 光 度 计 测 定 药 物 含 量。封 装 效 率（药 物 装 载 量初 始 药 物 装 载 量）（）此 外，为 了 得 到 标 准 曲 线，首 先 制 备 各 种 不 同 浓度 的 盐 酸 阿 霉 素 的溶 液（），然 后 取 处 的 值 来 产 生 标 准 曲线。由 此 可 得 标 准 曲 线 公 式（）：（）（）图盐 酸 阿 霉 素 在处 吸 光 度 和 浓 度 的 标 准 曲 线累 计 药 物 释 放 的 计 算 公 式 参 考 公 式：累 计 释 放（）（）这 里是 指时 刻 阿 霉 素 的 释 放 量，是 载 入水 凝 胶 中 的 阿 霉 素 量 水 凝 胶 的 生 物 相 容 性 测 试采 用法及 染 色 法 对 水 凝 胶 浸 提 液 进 行 细 胞毒 性 测 试，从 而 对 水 凝 胶 的 生 物 相 容 性 进 行 表 征。水 凝 胶 浸 提 液 的 制 备 方 式 如 下：取 一 定 质 量 的样 品 材 料，按 照、及 的 比例 加 入 含的 洁 净 密 闭 离 心 管 中，条 件 下 浸提；然 后 取 浸 提 液 加 入 血 清 和 双 抗 配 制 成 含与双 抗 的 高 糖 培 养 基 的完 全 培 养 基。细 胞 孵 育：将细 胞 悬 液 加 入 到孔 板（个孔）中，并 将 孔 板 置 于、的 细 胞培 养 箱 中 培 养；待 细 胞 孵 育 过 夜 贴 壁 后，用 灭 菌清 洗 细 胞，更 换 已 制 备 的 不 同 浓 度 梯 度 浸 提 液 作 为培 养 基，以 未 加 浸 提 液 的 细 胞 作 为 阴 性 对 照 组；继 续孵 育 后 弃 去 孔 板 中 培 养 基，用 灭 菌清 洗 细胞，每 孔 加 入 含 有试 剂 的 完 全 培 养 基（试 剂 与 完 全 培 养 基 体 积 比 为），后 置 于细 胞 培 养 箱 中 孵 育。细 胞 存 活 率 的 测 定：通 过 酶 标 仪 测 定 波长 处 的 吸 光 值，每 隔 测 量 一 次，直 到 阴 性 对 照组值 为左 右，每 组 样 品 平 行 测 定次，细 胞 存活 率（，）由 下 面 公 式 计 算 得 出：（）（）其 中，：样 品 溶 液 的 吸 光 度；：没 有 细 胞，只加 入 含 有 溶 液 的 吸 光 度；：有 细 胞，用 造 纸 科 学 与 技 术第卷全 培 养 基 孵 育 的 阴 性 对 照 组 吸 光 度。细 胞 染 色 实 验：将 的 浸 提 液 用无 菌 去 离 子 水 稀 释 至混 匀 配 制 成 染 色 缓 冲液；每 染 色 缓 冲 液 中 加 入 和 混 匀 即 为 染 色 工 作 液；用洗 涤 细 胞两 次 后，加 入 染 色 工 作 液 在、避 光 条 件 下进 行 孵 育；将 细 胞 再 次 洗 涤 后 用 激 光 共 聚 焦 显 微 镜（，德 国 徕 卡）观 察 其 存 活 情 况，的 激 发 波 长 为，的 激 发 波 长 为。采用 的 激 光 激 发，发 射 荧 光 绿 光 代 表 活 细 胞 用 的 滤 片 收 集 图 片；红 光 代 表 死 细 胞，用 的 滤 光 片 收 集 图 片。表 征 分 析 复 合 水凝 胶 的 成 功 合 成 由来 验 证，测 试 参 数 为 扫 描 频率：；扫 描 次 数：；扫 描 范 围：。样 品 制 备 方 法：将 样 品 与 溴 化 钾 按 质 量 比 进行 混 合 研 磨、压 片 后 测 试 即 可。分 析采 用射 线 光 电 子 能 谱（，）对 复 合 水 凝 胶 进 行 表 面 化 学 成 分 的 分 析，测 试 光 源 为 （）。分 析 复 合 水 凝胶 的 微 观 网 络 形 貌 采 用 场 发 射（，）进 行 观 察，制 样 方 法：将 冷 冻 干 燥 的 水 凝 胶 用 手 术 刀切 开 小 块 贴 于 粘 有 导 电 胶 的 样 品 台 上，经 喷 金（铂金）后 测 试 即 可。分 析将 复 合水 凝 胶 用（德 国 耐 驰 公 司）热 重 分 析 仪 进 行分 析。将 约 的 样 品 加 入 仪 器 的 铝 坩 埚 中，以 的 升 温 速 率 升 温 至。整 个 检 测 过 程在 氮 气 氛 围 下 进 行，氮 气 的 流 量 设 定 为 。结 果 与 讨 论 复 合 水 凝 胶 的 红 外 光 谱分 析为 了 证 明 复 合 水 凝 胶 的合 成，对 复 合 水 凝 胶 和样 品 进 行 红 外 测 试 分 析，测 试 结 果 如 图所 示。从 图中 可 以 看 出，复 合水 凝 胶 在和处 出 现 了 两 个 很 明 显的 特 征 峰，这 分 别 为中（）的 伸 缩 振动 强 吸 收 峰 和的 酰 胺 特 征 峰（）。由此 可 证 明 复 合 水 凝 胶 的 合 成。图 和 复 合 水 凝 胶 的 红 外 光 谱 图 复 合 水 凝 胶 的分 析为 了 进 一 步 验 证 复 合 水凝 胶 的 成 功 合 成，并 了 解 及表 面 的 化 学 成 分，对 及进 行 了测 试，测 试 结 果 如 图所 示。图 和 的谱 图由 图中 的 的谱 图可 以 发 现，在 的谱 图 中出 现 了 氮 元 素 的 峰，此 峰 位 于 处，并 且 氮 元素 的 含 量 为，而 在中 未 发 现 此 峰，这些 变 化 可 证 明 复 合 水 凝 胶 的成 功 合 成。复 合 水 凝 胶 的 热 重 分 析样 品 的 热 稳 定 性 通 过 热 重 分 析 仪 进 行 分 析。为了 探 究 复 合 水 凝 胶 的 热 稳 定性，在 一 定 的 升 温 速 率 及氛 围 下，及 复 合 水 凝 胶 的 热 失 重 曲 线第期刘 小 红 等：近 红 外 光 响 应 药 物 缓 释 的 纳 米 纤 维 素 基 水 凝 胶 的 制 备 （）和 失 重 微 分 曲 线（）如 图所 示。从（）的曲 线 可 以 看 出，及在 加 热 过 程 中 均 表 现 出 一 步 热 降 解 过 程，但 是 它 们 的 最 大 热 降 解 峰 值 是 不 同 的，而 这 种 不 同也 反 映 了 它 们 热 稳 定 性 的 不 同。通 过（）的图 则 可 以 准 确 获 取以 及 的 最 大 降 解 峰 值，由 图 可 知，的 初 始 降 解 温 度约 为，最 大 降 解 温 度，这 一 值 相 对低 于 中 性、无 硫 酸 盐 的 纤 维 素。这 种 差 异 来 自 于中 残 留 的 硫 酸 基，在 较 低 的 温 度 下 引 起 热 降解。通 过 观 察 的图 和图 可 知，的 初 始 降 解 温 度和 最 大 降 解 温 度 分 别 为 和，这 两 个数 值 均 高 于，由 此 可 知 复 合 水 凝 胶 的 热 稳 定 性 高 于，即 此 复 合 水 凝 胶具 有 较 好 的 热 稳 定 性。复 合 水 凝 胶 的采 用研 究 了 复 合 水凝 胶 的 形 貌，如 图所 示。图（），（）和（）均 为 复 合 水 凝 胶 的 微 观 形 貌 图，由（）可 以 看 出 该 复 合 水 凝 胶 具 有 较 大 的 孔 隙 率，且孔 相 互 连 接 形 成“开 孔”结 构。孔 径 分 布 均 匀，平均 孔 径 为。此 外，观 察 由（）放 大 的（）和（）未 发 现 聚 多 巴 胺 颗 粒 团 聚，从 而 证 明纳 米 颗 粒 均 匀 分 散 于 复 合 水 凝 胶 中，从 而 能 够 保 证该 复 合 水 凝 胶 暴 露 于光 下，温 度 能 够 均 匀 增 加，进 而 保 证 该 复 合 水 凝 胶 的 后 续 使 用。图（）及 的 热 失 重 曲 线（）；（）及 的 失 重 微 分 曲 线（）图 复 合 水 凝 胶 的图 复 合 水 凝 胶 的 力 学 性 能通 过 流 变 学 研 究 对 复合 水 凝 胶 力 学 性 能 进 行 分 析。图展 示 了 复 合 水 凝 胶 的 振 荡 应 力 扫描 图，其 中也 为质 量 的左 右，得 出 其 屈 服 应 变 为。进 一 步 地，通 过 流 变 测量 复 合 水 凝 胶 的 储 能 模 量来 评 定 其 力 学 性 能，从 图 中 可 得 出 该 复 合 水 凝 胶的 模 量 为。造 纸 科 学 与 技 术第卷图（）复 合 水 凝 胶 的 振 荡 应 力扫描 测 量；（）复 合 水 凝 胶 的 频 率 扫 描 图 复 合 水 凝 胶 的 细 胞 相 容 性良 好 的 生 物 相 容 性 是 水 凝 胶 应 用 于 人 体 中 安 全的 保 障，分 别 采 用法 和 染 色 法来 评 估 复 合 水 凝 胶 的 细 胞 相容 性，测 试 结 果 如 图所 示。图水 凝 胶 的 细 胞 毒 性：（）细 胞 与 不 同 浓 度 复 合 水 凝 胶 浸 提 液 共 培 养 后 的 存 活率 柱 状 图；（）复 合 水 凝胶 浸 提 液 的细 胞 的 荧 光 图 像如 图（）所 示，细 胞 在 较 宽 的复 合 水 凝 胶 浸 提 液 浓 度 范 围 内 都 表 现 出了 较 高 的 活 性，当 浸 提 液 的 浓 度 为 时，细胞 的 存 活 率 仍 高 达。此 外，图（）即 为 复 合 水 凝 胶 浸 提 液下 培 养 后 的细 胞 的 活死 细 胞 的 荧 光 照片。由 图（）荧 光 照 片 可 知，绿 色 荧 光 点（活 细 胞）几 乎 布 满 了 整 个 区 域，反 之，仅 有 极 少 量 红 色 荧 光 点（死 细 胞）存 在。由 此 可 证 明 复 合 水 凝 胶 具 有 优 异 的 生 物 相 容 性。从 复 合 水 凝 胶 中的 体 外 药 物 释 放将引 入 复 合 水 凝 胶中。由 于 复 合 水 凝 胶 中 含 有温 敏 性 单 体，而又 具 有 光 热 转 化 性 质。因 此 加 入 复 合 水 凝 胶 的释 放 时 应 该 具 有 明 显 的 近 红 外 光（）响 应 性。假设 该 复 合 水 凝 胶 可 以 在光 的 控 制 下 释 放，并 通 过的 开关 情 况 观 察药 物 释 放 情 况，得 到 的 结 果 如 图所 示。图复 合 水 凝 胶 中 在 于中体外 药 物 释 放 图（有 或 没 有照 射）由 图可 以 看 出，初 始 阶 段（），药 物 从复 合 水 凝 胶 中 以 较 低 的 速 度 释 放 出 来。然 而，采 用近 红 外 光 进 行 照 射 后（），药 物 的 释 放 速 率明 显 提 高（是 药 物 释 放 速 率 的 倍）。随 后 在（）的 时 间 段，近 红 外 光 处 于 关 闭 状态，药 物 的 释 放 率 又 变 得 缓 慢（速 率 大 致 变 为的）。因 此，通 过 近 红 外 光 能 够 很 好 的 控制 此 复 合 水 凝 胶 的 药 物 释 放 速 率，这 种 给 药 方 式 对于 需 要 特 定 药 量 和 特 定 时 间 的 个 体 化 治 疗 至 关 重第期刘 小 红 等：近 红 外 光 响 应 药 物 缓 释 的 纳 米 纤 维 素 基 水 凝 胶 的 制 备 要。该 复 合 水 凝 胶 在 生 物 医 学 领 域 具 有 一 定 应 用价 值。结 论本 研 究 采 用 传 统 的 自 由 基 聚 合 方 法 制 备 复 合 水 凝 胶，首 先 通 过在 及 处 出 现 的特 征 峰及中 处 的 氮 原 子 峰 等 验 证 了复 合 水 凝 胶 的 成 功 合 成，且 热 重 分 析 表明 合 成 的 复 合 水 凝 胶 具 有 较好 的 热 稳 定 性。测 试 表 明复 合 水 凝 胶 具 有 大 的 孔 隙 率（平 均 孔 径），且在 复 合 水 凝 胶 中 分 布 均 匀。体外 药 物 释 放 实 验 表 明，通 过 近 红 外 光 能 够 很 好 的 控制 此 复 合 水 凝 胶 的 药 物 释 放 速 率（近 红 外 使 得 药 物释 放 速 率 明 显 增 快）。且 细 胞 实 验 表 明复 合 水 凝 胶 具 有 良 好 的 生 物 相 容 性，因 此，此 复 合 水 凝 胶 在 生 物 医 学 领 域 具 有 一 定 应 用 价 值。参 考 文 献 ，：，：，：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，“”，（）：，（）：，：，：，（）：，（）：，：，（）：，：，（）：（下 转 第页）第期李 圣 荣：切 纸 机 张 力 控 制 系 统 的 数 学 模 型 分 析 的 有 效 性 进 行 测 试。经 实 验 研 究 发 现，本 次 研 究 设计 的 切 纸 机 收 卷 机 构 模 型 能 够 使 收 卷 张 力 准 确 锚 定给 定 的 锥 度 张 力，确 保 无 碳 复 写 纸 在 收 卷 阶 段 不 受损 坏。参 考 文 献徐 红 霞一 种 钢 纸 生 产 烘 干 张 力 控 制 系 统 中 华 纸 业，（）：梁 入 云，郭 金 妹，吴 爱 国基 于 自 适 应 神 经 网 络 模 糊物 料 卷绕 张 力 控 制 系 统 的 研 究 与 设 计 科 技 与 创 新，（）：陈 保 胜，舒 航带 材 收 放 卷 张 力 控 制 系 统 研 究 现 代 机 械，（）：武 鹏 文高 速 线 材 轧 机 微 张 力 控 制 工 艺 的 优 化 改 造 分 析 冶金 与 材 料，（）：郝 军基 于 退 火蚁 群 算 法 的 数 控 皮 革 裁 床 切 割 路 径 优 化 研 究中 国 皮 革，（）：王 藩基 于 无 刷 直 流 电 机 的 纱 线 恒 张 力 控 制 系 统 设 计 纺 织科 技 进 展，（）：段 瑞皮 革 裁 剪 智 能 设 备 空 行 程 路 径 数 学 优 化 算 法 模 型 研 究中 国 皮 革，（）：田 迪基 于 模 糊 控 制 的 卷 对 卷 工 艺 张 力 控 制 系 统 广 东 印刷，（）：沈 丹 峰，付 茂 文，赵 刚融 合 在 线 辨 识 的 新 型 神 经 网 络 经 纱 张 力控 制 西 安 工 程 大 学 学 报，（）：刘 伟，胡 昂，何 勇基 于的 恒 张 力 恒 速 度 卷 绕 控 制 系 统 设计 工 业 控 制 计 算 机，（）：朱 宗 树，李 清 红多 线 切 割 机 控 制 系 统 的 设 计 与 研 究 电 子工 业 专 用 设 备，（）：檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷（上 接 第页），：，（）：，：，（）：，：，（），（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（），（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，：，（）：，（），（），（）：