DOI:10.1038/s41598-020-74885-1

通过将载药垫夹在纤维状聚己内酯（PCL）疏水层之间可以实现对电纺纤维垫初始爆发和长期释放的调节。在静电纺丝过程中，通过改变侧面层中聚合物浓度（10％（w/v），12％（w/v））和涂层量（1ml，2ml），将布洛芬（IBU）负载PCL纤维毡（12％PCL-IBU）夹在纤维状聚己内酯层之间。因此，12％PCL-IBU（无夹层）在第1天显示出66.43％的爆发释放，在62天时显示出86.08％的累积释放（％）。然而，与12％PCL-IBU相比，夹层组尤其是12％PCLSW-1&2（夹层-1ml和2ml的12％PCL）显示出可控的初始爆发和累积释放（％）。此外，三明治模型的结晶度（％）和疏水性可控制布洛芬从纤维垫中的释放。此外，5天后细胞接种垫的细胞毒性测定和扫描电子显微镜图像显示该垫无细胞毒性。核磁共振波谱分析显示纳米纤维中布洛芬与PCL之间的相互作用较弱，这有利于布洛芬的释放。上述数据表明，侧面涂层的浓度和体积对布洛芬的初始爆发和长期释放给予了更严格的控制。

图1.FESEM图像。不同组电纺纤维毡的形态以及平均纤维直径和标准偏差。（PCL聚己内酯，PCLSW聚己内酯夹层垫，IBU布洛芬）。

图2.纤维毡的XRD光谱。（a）IBU（b）12％PCL垫（不含药物）（c）12％PCL-IBU（d）10％PCLSW-1（e）10％PCLSW-2（f）12％PCLSW-1（g）12％PCLSW-2。

图3.（A）拉曼光谱（a）IBU（b）12％PCL垫（不含药物）（c）12％PCL-IBU（d）10％PCLSW-1（e）10％PCLSW-2（f）12％PCLSW-1（g）12％PCLSW-2。（红色的峰值表示IBU峰）和（B）FTIR光谱（a）IBU（b）12％PCL垫（不含药物）（c）12％PCL-IBU（d）10％PCLSW-1（e）10％PCLSW-2（f）12％PCLSW-1（g）12％PCLSW-2。

图4.所有组的1HNMR光谱。

图5.纤维垫中IBU与PCL相互作用的示意图。

图6.（a）10％PCLSW-1（b）10％PCLSW-2（c）12％PCLSW-1（d）12％PCLSW-2（e）12％PCL-IBU的接触角测量以及（f）所有组的平均接触角和标准偏差。

图7.62天的累积（％）IBU释放。所有组的累积（％）释放比较。（PCL聚己内酯，PCLSW聚己内酯夹层垫，布洛芬IBU）。

图8.细胞毒性测定（a）聚集时C3H10T1/2（小鼠间充质干细胞）的倒置显微图像（10倍）（b）MTT测定不同组的吸光度以及标准偏差（PCL聚己内酯，PCLSW聚己内酯夹层垫）。

图9.不同组培养5天的C3H10T1/2（小鼠间充质干细胞）的SEM图像显示了连续细胞层的生长。（a）12％PCL-IBU，（b）10％PCLSW-1，（c）10％PCLSW-2，（d）12％PCLSW-1，（e）12％PCLSW-2。

图10.夹层垫的制备。通过连续静电纺丝制备夹心垫的示意图。