[发明专利]将疏水性药物均匀负载于亲水性聚合物电纺纳米纤维的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医学工程医药技术领域，特别涉及一种将疏水性药物均匀负载于亲水性聚合物纳米电纺纤维的方法。

背景技术

作为一类新型药物载体，聚合物电纺纳米纤维近年来引起了国内外的广泛关注和兴趣。电纺纳米纤维具有更高的比表面积，结构上和细胞外基质有着很高的相似性，使得它在作为药物载体时优势明显(a.Travis J.Sill，Horst A.von Recum.Biomaterials，2008，29(13)：1989-2006.b.鲁遥，蒋宏亮，朱康杰.中国生物医学工程学报，2008，27(6)：926-932)。已被电纺的聚合物原材料主要包括疏水性的聚乳酸、聚己内酯、聚(乙交酯-丙交酯)和亲水性的海藻酸钠、壳聚糖、葡聚糖、明胶、透明质酸、聚乙烯醇(PVA)和聚环氧乙烷(PEO)等。已被负载的药物主要涉及非甾体抗炎药、抗生素、抗肿瘤药、生长因子及具有生物活性的蛋白等。其中，亲水性聚合物电纺纳米纤维用作药物控释载体，具有更好的生物相容性和应用前景，因而倍受青睐。例如，Ngawhirunpat(Ngawhirunpat，T.Opanasopit，P.Rojanarata，T.Akkaramongkolporn，P.Ruktanonchai，U.Supaphol，P.Pharmaceutical Development and Technology，2009，14(1)：70-79)等通过将美洛昔康(meloxicam)混合在PVA成功制备了负载美洛昔康的PVA纳米纤维膜，和浇铸膜相比，纳米纤维膜的皮肤透过率要远高于浇铸膜，显示了纳米纤维膜在药物载体方面的潜在应用。Zeng(Zeng J，Aigner A，Czubayko F，Kissel T，Wendorff JH，Greiner A.Biomacromolecules，2005，6(3)：1484-1488)等通过将牛血清蛋白(BSA)溶解在PVA溶液中电纺制备纳米纤维，得到的纤维结构均匀，说明亲水性的纳米纤维同时还可以作为蛋白质药物载体。

但迄今为止，这类研究工作大都局限于利用亲水性聚合物电纺纳米纤维负载和控释亲水性药物，当将其用于疏水性药物或水溶解度很低药物的负载和控释时，则会出现分散不均匀、易聚集成团和暴释等问题(a.Taepaiboon，P.Rungsardthong，U.Supaphol，P.2006，17(9)：2317-2329.b.Kenawy，E.R. Abdel-Hay，F.1.El-Newehy，M.H.Wnek，G.E.Materials Science and Engineering a-Structural Materials Properties Microstructure  and Processing，2007，45(1-2)：350-359)。因此，探索新的制备工艺路线、解决将疏水性药物均匀负载于亲水性聚合物纳米电纺纳米纤维中的技术难题，是当前生物医学工程技术领域的重要课题。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种将疏水性药物均匀负载于亲水性聚合物纳米纤维的方法。本发明利用具有疏水性内核和亲水性表面的β-环糊精，首先与疏水性药物借助主客体相互作用形成药物-β-环糊精包合物，再将所得包合物在搅拌条件下均匀溶解在待电纺的亲水性聚合物水溶液中，然后利用静电纺丝技术制备出所需纳米纤维，进而实现了疏水性药物分子在亲水性聚合物纳米纤维中的均匀负载和可控释放。

本发明的另一目的在于提供上述方法制备得到的纳米纤维；所得纳米纤维大小均匀，直径范围在300～600纳米之间，无串珠结构，药物在体系中释放稳定，速率可控，可有效提高药物的利用率。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种将疏水性药物负载于亲水性聚合物纳米纤维的方法，包括以下操作步骤：

(1)疏水性药物-β环糊精包合物的制备

将β-环糊精溶于水中，形成β-环糊精水溶液；取疏水性药物溶于溶剂中，制成药物溶液；将药物溶液缓慢滴入β-环糊精水溶液中，滴加完毕后保持50～80℃水浴，搅拌3～6小时，将所得溶液过0.45μm的滤纳米纤维，滤液于4～10℃保存过夜，抽滤，干燥，得到疏水性药物-β环糊精包合物；

(2)将步骤(1)所得疏水性药物-β环糊精包合物溶于水中，配成质量浓度为1.0～4.0％的溶液；

(3)将亲水性聚合物原材料溶于水中，配成质量浓度为5.0～10.0％的溶液；