一種天然聚合物納米纖維支架的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于納米纖維支架的制備領(lǐng)域，特別涉及一種基于電沉積技術(shù)制備復(fù)合脂質(zhì)體(醇質(zhì)體)的天然聚合物納米纖維支架的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，可用于載藥的高分子材料中，與合成材料相比更有發(fā)展前景的是可降解性天然高分子材料，例如蠶絲素蛋白、魚(yú)明膠、殼聚糖等。這些天然材料制備的納米纖維膜光滑柔軟，無(wú)刺激性，既有良好的透水、透氣性，因而被廣泛的應(yīng)用于透皮給藥、基因轉(zhuǎn)染、組織再生等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
[0003]脂質(zhì)體具有低毒性、低免疫性、良好的細(xì)胞相容性、可同時(shí)裝載水溶性和脂溶性藥物等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于基因轉(zhuǎn)染和藥物靶向等領(lǐng)域。相比脂質(zhì)體，醇質(zhì)體則具有更好的透皮性能，因而在藥物遞送尤其是透皮給藥領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。然而，游離脂質(zhì)體或醇質(zhì)體的穩(wěn)定性仍有待提高。近年來(lái)，有研宄表明負(fù)載于各種支架中的脂質(zhì)體或醇質(zhì)體等納米載體不僅穩(wěn)定性顯著提高，而且藥物釋放更加平穩(wěn)而持久，極具應(yīng)用前景。目前，將脂質(zhì)體復(fù)合于納米纖維支架上的方法主要有接枝、包埋、靜電紡絲等，各有優(yōu)缺點(diǎn)。理想的復(fù)合方法應(yīng)既能有效保護(hù)納米載體結(jié)構(gòu)又能使其均勻分布于纖維表面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種既能有效保護(hù)納米載體結(jié)構(gòu)又能使其均勻分布于纖維表面的天然聚合物納米纖維支架的制備方法。
[0005]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種天然聚合物納米纖維支架的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0006]步驟I):通過(guò)綠色電紡技術(shù)制得天然聚合物納米纖維膜，用EDC-NHS/透明質(zhì)酸浸泡法對(duì)其進(jìn)行交聯(lián)處理；
[0007]步驟2):將脂質(zhì)體或醇質(zhì)體分散于磷酸緩沖液中作為底液；
[0008]步驟3):將步驟I)所得納米纖維膜固定在不銹鋼片上作為工作電極置于步驟2)所得溶液中進(jìn)行電沉積反應(yīng)，即可得到均勻分布脂質(zhì)體或醇質(zhì)體的復(fù)合納米纖維支架。
[0009]優(yōu)選地，所述步驟I)中采用的透明質(zhì)酸的濃度為5_30mM。
[0010]優(yōu)選地，所述步驟I)中交聯(lián)反應(yīng)的時(shí)間為12_48h。
[0011]優(yōu)選地，所述步驟2)中制備脂質(zhì)體或醇質(zhì)體的原料為膽固醇、卵磷脂、十八胺，其中膽固醇、卵磷脂和十八胺的比例關(guān)系為25: 2.5: 1，采用薄膜分散法制備得到。
[0012]優(yōu)選地，所述步驟2)中磷酸緩沖溶液的pH值為8。
[0013]優(yōu)選地，所述步驟2)中所述的緩沖液中脂質(zhì)體或醇質(zhì)體的體積分?jǐn)?shù)為5% -20%。
[0014]優(yōu)選地，所述步驟3)中的電化學(xué)體系為三電極體系，以納米纖維膜為工作電極，Pt電極為對(duì)電極，Ag/AgCl電極為參比電極。
[0015]優(yōu)選地，所述步驟3)中電沉積的方法為恒電位法。
[0016]優(yōu)選地，所述步驟3)中的沉積電位為(-0.5)V-(-l.0) V。
[0017]優(yōu)選地，所述步驟3)中的沉積時(shí)間為lh_4h。
[0018]天然聚合物納米纖維經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)慕宦?lián)處理后可使其表面帶負(fù)電荷，脂質(zhì)體或醇質(zhì)體中引入十八胺可帶正電荷，利用電沉積技術(shù)可將兩者復(fù)合在一起。電沉積容易控制和觀察，反應(yīng)條件較為溫和且制備方法簡(jiǎn)單，利用恒電壓法可使脂質(zhì)體或醇質(zhì)體均勻分布與納米纖維上，還可以通過(guò)調(diào)節(jié)沉積電位、沉積時(shí)間來(lái)控制沉積量，并且由于所用的沉積電位較小，脂質(zhì)體或醇質(zhì)體的結(jié)構(gòu)不會(huì)被破壞。
[0019]本發(fā)明提供了一種基于電沉積技術(shù)制備復(fù)合脂質(zhì)體的天然聚合物納米纖維支架的方法。制備方法簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和且綠色環(huán)保，可用于工業(yè)化生產(chǎn)；所得產(chǎn)物具有良好的生物相容性，在透皮給藥、基因轉(zhuǎn)染載體、組織再生支架領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
[0020]綜上所述，采用電沉積技術(shù)制備的復(fù)合脂質(zhì)體或醇質(zhì)體的天然聚合物納米纖維支架，操作簡(jiǎn)便，工藝綠色環(huán)保，生物相容性好，該支架在透皮給藥、基因轉(zhuǎn)染、組織再生等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域極具應(yīng)用潛力。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0022](I)本發(fā)明操作簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保，可用于工業(yè)化生產(chǎn)；
[0023](2)本發(fā)明制備的復(fù)合脂質(zhì)體的天然聚合物納米纖維穩(wěn)定性好，可長(zhǎng)時(shí)間保存；
[0024](3)本發(fā)明制備的復(fù)合脂質(zhì)體的天然聚合物納米纖維具有良好的生物相容性，是透皮給藥、基因轉(zhuǎn)染載體、組織再生支架領(lǐng)域研宄的理想材料。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為實(shí)施例1所得產(chǎn)物的SEM照片；
[0026]圖2為實(shí)施例2所得產(chǎn)物(醇質(zhì)體所載藥物為DOX)的照片。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。
[0028]實(shí)施例1:電沉積技術(shù)制備復(fù)合載藥脂質(zhì)體的絲素納米纖維支架
[0029](I)采用綠色環(huán)保的水溶液靜電紡絲技術(shù)制得絲素納米纖維膜，并用EDC-NHS/透明質(zhì)酸(5mM)溶液浸泡法對(duì)其進(jìn)行交聯(lián)處理。
[0030](2)配置pH = 8的磷酸緩沖溶液，取135mL緩沖液，加入15mL載藥陽(yáng)離子脂質(zhì)體，使脂質(zhì)體的體積分?jǐn)?shù)為10%，配制電沉積底液。
[0031](3)將步驟(I)所得的絲素納米纖維膜用導(dǎo)電膠固定在不銹鋼片上作為工作電極，以鉑片電極為對(duì)電極，飽和Ag/AgCl電極為參比電極，用恒電位(-0.9V)法進(jìn)行電沉積，沉積時(shí)間為2h。
[0032]所得載藥陽(yáng)離子脂質(zhì)體-絲素納米纖維復(fù)合支架生物相容性好，載藥脂質(zhì)體在納米纖維上分布均勻，由于納米纖維比表面積大，有利于細(xì)胞充分接觸載藥脂質(zhì)體，有望在組織再生或基因轉(zhuǎn)染領(lǐng)域獲得較為理想的應(yīng)用效果。如圖1所示，所得的納米纖維表面均勻分散有明亮點(diǎn)狀物，即為載藥的陽(yáng)離子醇質(zhì)體。
[0033]實(shí)施例2:電沉積技術(shù)制備復(fù)合醇質(zhì)體的絲素納米纖維膜
[0034](I)采用綠色環(huán)保的水溶液靜電紡絲技術(shù)制得絲素納米纖維膜，并以EDC-NHS/透明質(zhì)酸(5mM)溶液浸泡法對(duì)其進(jìn)行交聯(lián)處理。
[0035](2)配置pH = 8的磷酸緩沖溶液，取135mL緩沖液，加入15mL的載藥陽(yáng)離子醇質(zhì)體，使醇質(zhì)體的體積分?jǐn)?shù)為10%，配制電沉積底液。
[0036](3)將步驟(I)所得的絲素納米纖維膜用導(dǎo)電膠固定在不銹鋼片上作為工作電極，以鉑片電極為對(duì)電極，飽和Ag/AgCl電極為參比電極，用恒電位(-0.9V)法進(jìn)行電沉積，沉積時(shí)間為2h。
[0037]所得載藥陽(yáng)離子醇質(zhì)體-絲素納米纖維復(fù)合膜生物相容性好，載藥醇質(zhì)體在納米纖維上分布均勻，兼具納米纖維的大比表面積優(yōu)勢(shì)與醇質(zhì)體的優(yōu)良透皮性能，在經(jīng)皮給藥領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景。如圖2所示，可看出納米纖維膜上均勻分散著DOX，整張膜呈紅色。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種天然聚合物納米纖維支架的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟I):通過(guò)綠色電紡技術(shù)制得天然聚合物納米纖維膜，用EDC-NHS/透明質(zhì)酸浸泡法對(duì)其進(jìn)行交聯(lián)處理； 步驟2):將脂質(zhì)體或醇質(zhì)體分散于磷酸緩沖液中作為底液； 步驟3):將步驟I)所得納米纖維膜固定在不銹鋼片上作為工作電極置于步驟2)所得溶液中進(jìn)行電沉積反應(yīng)，即可得到均勻分布脂質(zhì)體或醇質(zhì)體的復(fù)合納米纖維支架。2.如權(quán)利要求1所述的天然聚合物納米纖維支架的方法，其特征在于，所述步驟I)中采用的透明質(zhì)酸的濃度為5-30mM。3.如權(quán)利要求1所述的天然聚合物納米纖維支架的方法，其特征在于，所述步驟I)中交聯(lián)反應(yīng)的時(shí)間為12-48h。4.如權(quán)利要求1所述的天然聚合物納米纖維支架的方法，其特征在于，所述步驟2)中制備脂質(zhì)體或醇質(zhì)體的原料為膽固醇、卵磷脂、十八胺，其中膽固醇、卵磷脂和十八胺的比例關(guān)系為25: 2.5: 1，采用薄膜分散法制備得到。5.如權(quán)利要求1所述的天然聚合物納米纖維支架的方法，其特征在于，所述步驟2)中磷酸緩沖溶液的pH值為8。6.如權(quán)利要求1所述的天然聚合物納米纖維支架的方法，其特征在于，所述步驟2)中所述的緩沖液中脂質(zhì)體或醇質(zhì)體的體積分?jǐn)?shù)為5% -20%。7.如權(quán)利要求1所述的天然聚合物納米纖維支架的方法，其特征在于，所述步驟3)中的電化學(xué)體系為三電極體系，以納米纖維膜為工作電極，Pt電極為對(duì)電極，Ag/AgCl電極為參比電極。8.如權(quán)利要求1所述的天然聚合物納米纖維支架的方法，其特征在于，所述步驟3)中電沉積的方法為恒電位法。9.如權(quán)利要求1所述的天然聚合物納米纖維支架的方法，其特征在于，所述步驟3)中的沉積電位為(-0.5) V-(-1.0) Vo10.如權(quán)利要求1所述的天然聚合物納米纖維支架的方法，其特征在于，所述步驟3)中的沉積時(shí)間為lh-4h。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種天然聚合物納米纖維支架的制備方法，其特征在于，通過(guò)綠色電紡技術(shù)制得天然聚合物納米纖維膜，并用EDC-NHS/透明質(zhì)酸浸泡法對(duì)其進(jìn)行交聯(lián)處理；將脂質(zhì)體或醇質(zhì)體以一定比例分散在pH＝8的磷酸緩沖液中作為底液；將所得納米纖維膜固定于不銹鋼片上作為工作電極置于底液中進(jìn)行電沉積反應(yīng)，適當(dāng)時(shí)間即可得到均勻分布脂質(zhì)體或醇質(zhì)體的復(fù)合納米纖維支架。本發(fā)明反應(yīng)條件溫和，制備方法簡(jiǎn)單，所得的復(fù)合納米纖維支架不僅具有良好的生物相容性，而且脂質(zhì)體或醇質(zhì)體具有強(qiáng)大的載藥及透皮功能，在透皮給藥、基因轉(zhuǎn)染、組織再生等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
【IPC分類(lèi)】A61L27/20, A61L27/14, A61L27/54, A61K9/127, D06M15/03, C25D9/02, D06M101/10, A61K47/36, C12N15/63, A61K47/30
【公開(kāi)號(hào)】CN104940140
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510354497
【發(fā)明人】王紅聲, 楊興興, 林思, 余凡
【申請(qǐng)人】東華大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年6月24日