一種能提供藥物脈沖后緩慢控釋的納米纖維及制備方法技術

本發(fā)明專利技術提供了一種能提供藥物脈沖后緩慢控釋的納米纖維，包括一個主纖維束，主纖維束的外側設置有一個并列纖維束，主纖維束和并列纖維束在長度方向上延伸，在徑向截面上，并列纖維束覆蓋主纖維束的外周40~70%，主纖維束由藥物和不溶于水的聚合物藥用輔料構成；并列纖維束由藥物和易溶于水的藥用輔料組成。還提供了上述納米纖維的制備方法，將藥物和不溶于水的聚合物藥用輔料調配成共溶溶液，將藥物和易溶于水的藥用輔料調配成共溶溶液；通過兩臺注射泵控制兩種溶液注入并列紡絲頭的速率，在高壓靜電的作用下，以并列紡絲頭出口為模板，通過接地纖維接收平板收集納米纖維；制備出能提供藥物脈沖后緩慢控釋的納米纖維。

Nano fiber capable of providing slow controlled release of drug pulse and preparation method thereof

The invention provides a drug pulse slow controlled release of nano fiber, which comprises a main fiber bundle, the outer side of the main fiber bundle is provided with a parallel fiber bundle, principal fiber bundle and parallel fiber bundles extending in the length direction, in radial section, parallel fiber bundle cover main fiber bundle the peripheral 40~70%, principal fiber bundle by the drugs and water insoluble polymer excipients; compound medicinal materials fiber by the drugs and water soluble composition. Also provides a preparation method of the nano fiber, drug and polymer medicinal adjuncts do not dissolve in water into a solution, drug and medicinal adjuncts soluble in water were dissolved into solution; through two sets of injection pump control two solution injection rate of parallel spinning head, in the high voltage electrostatic under the action of the parallel spinning head export as a template, by grounding fiber receiving plates collect nano fiber; preparation of drugs can provide pulse slow controlled release of nano fiber.

【技術實現步驟摘要】
一種能提供藥物脈沖后緩慢控釋的納米纖維及制備方法
本專利技術屬于材料學領域，涉及一種藥物緩控釋納米材料，具體來說是一種能提供藥物脈沖后緩慢控釋的納米纖維及制備方法。
技術介紹
高壓靜電紡絲技術（電紡）是一種自上而下(top-down)的納米制造技術，通過外加電場力克服噴頭尖端液滴的液體表面張力和粘彈力而形成射流，在靜電斥力、庫侖力和表面張力共同作用下，液體射流被高頻彎曲、拉延、分裂，在幾十毫秒內被牽伸千萬倍，經溶劑揮發(fā)或熔體冷卻在接收端得到納米級纖維。該技術工藝過程簡單、操控方便、選擇材料范圍廣泛、可控性強，被認為是最有可能實現連續(xù)納米纖維工業(yè)化生產的一種方法，應用該技術制備功能納米纖維具有良好的前景。電紡聚合物功能納米纖維一般以成纖聚合物為基材，通過加入活性成分而賦予納米纖維功能，并充分利用電紡納米纖維膜的獨特性能而充分發(fā)揮活性成分的效用。這些獨特的性能包括纖維直徑小、纖維表面積巨大、纖維呈三維網狀多孔結構、孔隙率高、纖維具有納米尺度范圍的直徑卻同時具有宏觀范圍的長度等。在生物醫(yī)藥領域，一般將藥物加入聚合物溶液，形成共溶溶液作為紡絲液，通過普通電紡過程的快速干燥和成型，獲得藥物均勻分布在整個納米纖維的載藥納米纖維。絕大部分載藥納米纖維都是該類藥物均勻分布的、結構單一的納米纖維，通過聚合物基材的理化性能和納米纖維膜的特點而獲得所需要的藥物緩控釋性能。隨著電紡技術的發(fā)展，人們逐漸認識到在所有的“top-down”納米制造技術中，電紡技術最優(yōu)勢特點是可以通過宏觀層次紡絲頭結構的設計，單步有效地制備具有相應微觀結構特征的納米纖維，如通過內外兩層套管結構的紡絲頭制備并列結構納米纖維（DGYu，LMZhu，CBranford-White，JHYang，XWang，YLi，WQian.Soliddispersionsintheformofelectrospuncore-sheathnanofibers.InternationalJournalofNanomedicine，2011，6:3271-3280.）、通過并排兩根毛細管為紡絲頭制備并列結構納米纖維（JalaniG，JungCW，LeeJS，LimDW.Fabricationandcharacterizationofanisotropicnanofiberscaffoldsforadvanceddrugdeliverysystems.Internationaljournalofnanomedicine，2014，9(Suppl1)，33.）。目前雖有少量通過并列電紡和并列電紡調控藥物在納米纖維中的分布，以獲得所需藥物控釋性能的電紡并列納米纖維和喬納斯納米纖維，但是還沒有發(fā)現應用并列納米纖維的結構特點和成分調控以獲得藥物以脈沖后緩慢控釋的相關應用報道。
技術實現思路
本專利技術提供了一種能提供藥物脈沖后緩慢控釋的納米纖維及制備方法，所述的這種能提供藥物脈沖后緩慢控釋的納米纖維及制備方法要解決現有技術中的納米纖維控制緩釋藥物的效果不佳的技術問題。本專利技術提供了一種能提供藥物脈沖后緩慢控釋的納米纖維，包括一個主纖維束，所述的主纖維束的外側設置有一個并列纖維束，所述的主纖維束和所述的并列纖維束在長度方向上延伸，在徑向截面上，所述的并列纖維束覆蓋所述的主纖維束的外周40~70%，所述的主纖維束由藥物和不溶于水的聚合物藥用輔料構成，在主纖維束中，所述的藥物和不溶于水的聚合物藥用輔料的質量比為1：6~9；所述的并列纖維束由藥物和易溶于水的藥用輔料組成，在所述的并列纖維束中，所述的藥物和易溶于水的藥用輔料的質量比為1：10~15。進一步的，所述的藥物為小分子化學合成藥物或者中藥活性成分。進一步的，所述的藥物為布洛芬。進一步的，所述的易溶于水的藥用輔料為聚乙烯吡咯烷酮K60；所述的不溶于水的聚合物藥用輔料為乙基纖維素。本專利技術還提供了上述的一種能提供藥物脈沖后緩慢控釋的納米纖維的制備方法，其特征在于包括如下步驟：1)采用第一有機溶劑，將藥物和不溶于水的聚合物藥用輔料調配成共溶溶液，作為主纖維束一邊的工作流體；2)采用第二有機溶劑，將藥物和易溶于水的藥用輔料調配成共溶溶液，作為并列纖維束一邊的工作流體；3)將主纖維束一邊的工作流體裝入一個第一注射器中，所述的第一注射器安裝在一個第一注射泵中；4)將并列纖維束一邊的工作流體裝入一個第二注射器中，所述的第二注射器安裝在一個第二注射泵中；5)所述的第一注射器和所述的第二注射器分別和一個并列紡絲頭的兩個入口連接；6)采用一個高壓發(fā)生器，所述的高壓發(fā)生器和所述的并列紡絲頭連接；7)通過兩臺注射泵分別控制兩種溶液注入并列紡絲頭的速率，開啟高壓發(fā)生器，在高壓靜電的作用下，以并列紡絲頭出口為模板，通過接地纖維接收平板收集納米纖維；制備出能提供藥物脈沖后緩慢控釋的納米纖維。進一步的，所述的第一有機溶劑和所述的第二有機溶劑均為無水乙醇。本專利技術的這種提供藥物以脈沖后緩慢控釋模式釋放的并列電紡納米纖維具有并列結構特征，通過納米纖維的雙邊采用不同溶解性能的聚合物基材，在結構的支撐下，能夠調控所載的藥物通過脈沖后緩慢控釋的方式釋放。纖維的一邊藥用輔料是易溶于水的，在接觸到溶出液后，能夠快速脈沖釋放出其中所含的部分藥物；纖維另外一邊的聚合物是不溶于水的，將所裝載的另一部分藥物通過擴散機制緩慢釋放，從而實現藥物的兩相控釋模式。本專利技術和已有技術相比，其技術進步是顯著的。本專利技術的并列電紡納米纖維通過并列電紡工藝制備，藥物在初期脈沖快速釋放后，藥物隨即開始第二相的持續(xù)緩慢釋放。通過將納米纖維膜剪切成薄片，可以直接開發(fā)出藥物的經口給藥系統，提供安全有效的藥物控釋方式。而且，本專利技術的制備工藝簡單，單步有效、制備的納米纖維并列結構清晰、而且納米直徑小、線性好、直徑分布均勻、纖維表面光滑。本專利技術的并列結構納米纖維的思路能夠為眾多藥物的脈沖后緩慢控釋模式提供實施方法。附圖說明圖1為本專利技術的藥物脈沖后緩慢控釋納米纖維的并列電紡制備過程泰勒錐拍攝圖。圖2為本專利技術所采用的并列電紡裝置示意圖。圖3為本專利技術的藥物脈沖后緩慢控釋納米纖維的掃描電子顯微鏡圖。圖4為本專利技術的藥物脈沖后緩慢控釋納米纖維的透射電子顯微鏡圖。圖5為本專利技術的藥物脈沖后緩慢控釋納米纖維的內部結構示意圖。圖6為本專利技術的藥物脈沖后緩慢控釋納米纖維的藥物體外兩相控釋圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本專利技術進行詳細說明。這些實施例僅用于解釋本專利技術而不是用于限制本專利技術。凡采用與本專利技術相同或相似的方法，或做出的等價修改，均應落入本專利技術保護范圍。實施例1：電紡工藝實施和并列納米纖維的制備將2克藥物對乙酰基氨基酚和7克聚乙烯吡咯烷酮K60共溶于100ml的無水乙醇中，配制并列纖維束一邊工作流體。將4克藥物對乙酰基氨基酚和20克成纖聚合物乙基纖維素共溶于100ml無水乙醇，配制成主纖維束一邊的工作流體。將上述兩種工作流體分別裝入相應的注射器7、8中，安裝到各自注射泵2、3上，并連接到并列紡絲頭4的兩個入口中，接通高壓紡絲頭4和高壓發(fā)生器1。通過兩臺注射泵2、3分別控制并列溶液注入并列紡絲頭4的速率，并列流速均為1.0mL/h，纖維接收板5離并列噴絲口距離為15cm，環(huán)境溫度為(22±1)℃，環(huán)境濕度為58±5%。在上述工況下，開啟高壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種能提供藥物脈沖后緩慢控釋的納米纖維，其特征在于：包括一個主纖維束，所述的主纖維束的外側設置有一個并列纖維束，所述的主纖維束和所述的并列纖維束在長度方向上延伸，在徑向截面上，所述的并列纖維束覆蓋所述的主纖維束的外周40~70%，所述的主纖維束由藥物和不溶于水的聚合物藥用輔料構成，在主纖維束中，所述的藥物和不溶于水的聚合物藥用輔料的質量比為1：6~9；所述的并列纖維束由藥物和易溶于水的藥用輔料組成，在所述的并列纖維束中，所述的藥物和易溶于水的藥用輔料的質量比為1：10~15。

【技術特征摘要】
1.一種能提供藥物脈沖后緩慢控釋的納米纖維，其特征在于：包括一個主纖維束，所述的主纖維束的外側設置有一個并列纖維束，所述的主纖維束和所述的并列纖維束在長度方向上延伸，在徑向截面上，所述的并列纖維束覆蓋所述的主纖維束的外周40~70%，所述的主纖維束由藥物和不溶于水的聚合物藥用輔料構成，在主纖維束中，所述的藥物和不溶于水的聚合物藥用輔料的質量比為1：6~9；所述的并列纖維束由藥物和易溶于水的藥用輔料組成，在所述的并列纖維束中，所述的藥物和易溶于水的藥用輔料的質量比為1：10~15。2.根據權利要求1所述的一種能提供藥物脈沖后緩慢控釋的納米纖維，其特征在于：所述的藥物為小分子化學合成藥物或者中藥活性成分。3.根據權利要求1所述的一種能提供藥物脈沖后緩慢控釋的納米纖維，其特征在于：所述的藥物為布洛芬。4.根據權利要求1所述的一種能提供藥物脈沖后緩慢控釋的納米纖維，其特征在于：所述的易溶于水的藥用輔料為聚乙烯吡咯烷酮K60；所述的不溶于水的聚合物藥用輔料為乙基纖維素。5.權利要求1所述的一種能提供藥...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：余燈廣，李嬌嬌，李海鵬，王慶，何溢勇，
申請(專利權)人：上海理工大學，
類型：發(fā)明
國別省市：上海,31