近年来，随着电纺丝技术的发展，电纺丝纤维，特别是可生物降解聚合物的电纺丝纤维，作为一种全新的药物载体，显示了在药物(尤其是抗癌药物)的担载和控制释放领域的广泛的应用前景。目前，关于这方面的大部分研究都集中在对一些性质比较稳定的脂溶性药物的担载和控制释放上。因为水溶性药物不能直接溶解在生物可降解高分子的有机相溶液中，且与此类聚合物不相容，所以如何实现水溶性药物和脂溶性聚合物的有效的电纺丝一直是一个难题，也是一个挑战。因此，本论文根据药物的物理和化学特性，通过选择不同的载体聚合物和电纺丝方法，获得了担载油溶性药物和水溶性药物的超细纤维药物剂型，并对它们的释放行为和机理进行了系统的讨论。特别是针对水溶性药物的担载问题，提出了一种新的电纺丝方法，即“乳液电纺丝”，成功地实现了水溶性药物在脂溶性聚合物中的完全担载和可控释放，并用此方法实现了脂溶性药物和水溶性药物在同一种载体纤维中的同时担载和可控释放。　　 因此，本论文的工作主要包括以下两部分：　　 一、油溶性药物的担载和控制释放。　　 油溶性药物可以直接溶解在可生物降解高分子的有机相溶液中，得到透明、均一的药物/聚合物混合溶液。利用传统的电纺丝方法就能实现药物在载体纤维内的完全包裹和可控释放。　　 1.根据卡氮芥的分子结构特点，选择合适的载体聚合物PEG-PLA，利用传统的电纺丝技术，制备了担载卡氮芥的PEG-PLA电纺丝纤维。扫描电镜、WAXD和DSC结果显示：卡氮芥被完全包裹且以无定形状态均匀分散在PEG-PLA纤维中。卡氮芥/PEG-PLA电纺丝纤维毡在PBS中的释放行为平稳、可控，符合扩散控制机理，既能在释放初期有较高的药物释放速度，又能在很长的时间内持续释放卡氮芥，而且卡氮芥的活性一直保留。体外细胞毒性实验表明：担载卡氮芥的超细纤维药比卡氮芥纯药有更有效的细胞抑制作用，成功实现了缓释、减小毒副作用、增强药效等目的，解决了卡氮芥纯药易发生变性和半衰期短的问题。　　 2.制备了担载紫杉醇的PEG-PLA电纺丝纤维。电镜照片显示紫杉醇被完全包裹在载体纤维中。因为选取PEG5000-PLA作载体材料，所以，在释放的初期阶段有少部分的紫杉醇快速扩散出来；而在有蛋白酶K存在的Tris-HCl缓冲液中，紫杉醇可以持续、可控的从载药纤维中释放出来。体外的细胞实验表明：紫杉醇/PEG-PLA纤维毡对大鼠C6脑胶质瘤细胞有显著的抑制和诱导凋亡作用，此作用表现出时间、剂量的依赖性。动物实验也显示：担载紫杉醇的PEG-PLA纤维毡颅内局部化疗有效，可以延长荷瘤大鼠的生存期，明显抑制肿瘤的生长，使肿瘤的体积增长缓慢甚至缩小。　　 二.水溶性药物的担载和控制释放　　 为了实现水溶性药物在脂溶性聚合物中的完全担载和可控释放，笔者提出了一种新的电纺丝方法，即“乳液电纺丝”技术。此技术是乳化技术和电纺丝技术的巧妙结合，其原理是将水溶性药物的水溶液以微液滴的形式均匀分散在聚合物的有机相中，得到稳定、均一的W/O乳液，电纺丝之后，水溶性药物能完全包裹在聚合物的纤维中，其释放行为平稳可控，没有明显的突释现象。　　 1.利用此技术成功地实现了盐酸阿霉素(Dox)在PEG-PLA电纺丝纤维中的完全担载，而且药物以无定形状态均匀分布在PEG-PLA纤维中。在含蛋白酶K的Tris-HCl缓冲液中的释放实验表明：Dox从PEG-PLA纤维中释放的行为平稳、可控，没有明显的突释现象，其释放机理是扩散控制和酶降解控制释放相结合。在释放初期，药物的扩散起主导作用，经过一段时间后，酶降解释放占主导地位。在体外的细胞毒性实验中，从PEG-PLA纤维中释放出来的Dox和Dox纯药有相同的抗癌活性，说明经过了乳化和电纺丝过程，Dox的活性依然保留。　　 2.当水溶性高分子(PEO)代替水溶性药物时，利用乳液电纺丝技术，制备了具有皮-芯结构的PEO/PEG-PLA复合纳米纤维。在固定外相聚合物溶液的浓度、体积以及电纺丝条件的情况下，皮层和内芯的结构和直径可以通过改变内水相聚合物的浓度、内外相溶液的体积比和乳化速率来调控。并根据这些实验结果提出了由稳定的W/O乳液得到具有皮—芯结构的复合纳米长纤维的形成机理，即“挥发和拉伸引起的去乳化”。指出所制备的皮—芯结构的PEO/PEG-PLA复合纳米纤维的皮层虽然是纯的PEG-PLA，但内芯并不是实心的PEO，而是PEO在PEG-PLA基质中的浓缩分散。　　 3.为了研究药物从乳液电纺丝纤维中释放的行为和机理，利用乳液电纺丝技术制备了Dox/PEG-PLA和PEO/Dox/PEG-PLA载药纤维毡。Dox以分子状态均匀分散在PEG-PLA电纺丝纤维内部，形成贮库型载药体系。在整个释放过程中，Dox的释放速率(在PBS中)随纤维中药物含量的增加反而减少，药物的释放行为与药物在纤维中的分布状态密切相关。无论纤维中有无PEO，Dox从纤维中的释放行为都是三阶段扩散控制释放，第一阶段的释放速率比第二阶段的释放速率慢，但两者都符合Fick第二定律。另外，通过改变纤维中PEO的含量，可以调控Dox的释放行为。　　 4.利用乳液电纺丝技术实现了Dox和紫杉醇在PEG-PLA纤维中的同时担载和可控释放。在有无蛋白酶K存在的Tris-HCl缓冲液中，Dox的释放速率总是比紫杉醇的释放速率快一些，而且Dox从载药纤维中的释放对紫杉醇的释放起一定的促进作用。同时担载紫杉醇和Dox的PEG-PLA纤维毡比只担载其中一种药物的PEG-PLA纤维毡对大鼠C6脑胶质瘤细胞的抑制和诱导凋亡作用更明显。从而说明紫杉醇和Dox对C6细胞在抗增殖及促凋亡方面有协同作用。