智能药物释放系统已经成为医疗领域的研究重点,可以有效缓解甚至规避传统药物释放系统存在的众多问题,如:副作用大、治疗效果差等。静电纺丝技术具备工艺简单、高效、操作便捷等优势,且电纺纤维的载药率高、工艺条件温和且可以完好地保护包封药物的生物活性及结构完整性,因此在生物医药领域具有相当广阔的应用前景。然而,众多的纤维膜药物载体在疾病(如肿瘤)治疗的实际应用中仍然存在许多问题,如生物相容性差、力学强度低、制备工艺繁琐、药物控释效果差,严重限制了纤维膜在医疗领域的实际应用。为了改善以上问题,实现纤维膜药物载体的实际生产与应用,本论文设计并构建了一系列生物基刺激响应性电纺纤维膜,探究了其性能与药物控释效果。本论文主要研究内容如下:首先,利用同轴静电纺丝技术,采用生物基材料聚己内酯(PCL)为主要原料(壳),以聚氨酯(PU)为芯,制备具有良好生物相容性和力学性能的聚氨酯-聚己内酯(PU-PCL)同轴纤维膜,研究了制备过程中纺丝条件对纤维同轴结构的影响。然后研究制备了相转变材料并引入纳米纤维中,赋予其温度响应性,得到了温度响应性PU-PCL/PCM纤维膜。考察了纤维的结构、形貌、亲疏水性以及力学性能,结果表明,优化的PU-PCL/PCM纤维膜具有完整均匀的同轴结构,相变材料均匀分布在纤维中,拉伸应力提高到原来的四倍,拉伸强度也提高一倍。然后对PU-PCL/PCM同轴电纺纤维膜的药物控释效果进行了探讨,通过细胞实验,对纤维膜的细胞毒性进行了评价并进一步验证了纤维膜的温度响应性。结果表明,39℃的释放条件下,纤维膜PU-PCL/PCM的药物释放速率显著加快,而当温度低于39℃时,纤维膜的药物释放速率缓慢,此外,通过探讨25℃与37℃的温度下药物释放行为,证明了PUPCL/PCM药物释放速率主要受纤维中PCM的影响,当温度超过相转变温度时,纤维中PCM发生相变,由固相转变为液相,因而导致纤维中药物分子运动路径增加,释放速率提高。另外,PU-PCL/PCM的温度响应释放与纤维中的相变材料的含量相关,可通过改变PCM的含量来控制药物释放速率。纤维的药物曲线的拟合结果显示,药物释放行为符合双相动力学模型。最后,利用亲水性良好的醋酸纤维素与聚己内酯复合,并通过改进的Hummers方法,制备出氧化石墨烯,通过引入相转变材料和吲哚菁绿并负载氧化石墨烯,制备了近红外和温度响应的GO@ICG/PCM/CA/PCL纤维膜。对纤维膜的亲水性、力学性能以及热稳定性进行了研究。结果表明,负载氧化石墨烯进一步提高了纤维膜的亲水性和力学性能,在负载质量分数为0.6%的氧化石墨烯的条件下,纤维膜的力学性能由20 MPa增强到约50 MPa。GO@ICG/PCM/CA/PCL纤维膜可通过近红外对药物灵敏地进行控释且纤维膜表现出良好的光动力效果和稳定的光热转换能力,在808 nm的近红外激光照射下,可以产生活性氧并迅速由室温升至约50℃。随着激光功率的增大,纤维膜的光动力及光热效果增强。