[发明专利]一种锂皂石掺杂的聚乳酸-羟基乙酸纳米纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚乳酸-羟基乙酸纳米纤维的制备领域，特别涉及一种锂皂石掺杂的聚乳酸-羟基乙酸纳米纤维的制备方法。

背景技术

静电纺(electrospinning)是指利用静电场力使带电聚合物溶液或熔体在静电场中射流并牵伸，形成微纳米尺寸纤维的新型纺丝方法。静电纺丝技术是目前唯一能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的新型纺丝技术。用静电纺丝技术制得的纤维具有孔隙率高、比表面积大、纤维精细度与均一度高、长径比大等特点。这些用传统纺丝方法所无法获得的优良特性，赋予了静电纺纤维广泛的应用前景。此外，静电纺丝技术还具有快速、高效，设备简单、易于操作，制备的无纺布或纤维毡种类繁多，而且易于控制化学组分和物理性能等一系列优点。

聚乳酸羟基乙酸共聚物(poly(lactide-co-glycolide)，PLGA)是一种已经被美国食品与药物管理局(FDA)批准使用，具有良好的生物相容性和生物降解性的高分子聚合物。PLGA在人体内可以降解，产物能通过人体正常新陈代谢排出体外，因此对人体无毒。而且，PLGA聚合物作为一种优良的生物医用材料，已被广泛地应用于可植入材料和组织工程用支架材料领域。锂皂石(Laponite，LAP)是一种含镁、锂、硅的粘土矿物，其晶体结构为三八面体型。锂皂石在水环境中具有极强的成胶性能，能很快膨胀并形成凝胶，具有较好的分散性、悬浮性和增稠性。人工合成的LAP是片状的纳米级粉体，在生理环境下，LAP可以被降解为无毒物。锂皂石在化工涂料、化妆品、生物医药等领域得到了广泛应用。

但是截止目前，尚没有文献报道通过静电纺丝法制备PLGA/LAP复合纳米纤维，并进一步评价该复合纳米纤维的机械性能、生物活性和血液相容性的研究报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种锂皂石掺杂的聚乳酸-羟基乙酸纳米纤维的制备方法，该工艺简单，产品易得，所用PLGA和LAP成本低，制备的PLGA/LAP复合纳米纤维毡具有良好的机械性能、热稳定性、血液相容性和生物相容性。

本发明的一种锂皂石掺杂的聚乳酸-羟基乙酸纳米纤维的制备方法，包括：

(1)将聚乳酸-羟基乙酸PLGA溶解在THF/DMF混合溶剂中，搅拌使PLGA完全溶解，得到PLGA静电纺丝溶液；

(2)在搅拌下，将锂皂石LAP均匀分散在上述PLGA静电纺丝溶液中，得PLGA/LAP静电纺丝溶液；其中LAP的质量与PLGA的质量百分比为0.5-5％；

(3)采用上述PLGA/LAP静电纺丝溶液进行静电纺丝，得到PLGA/LAP复合纳米纤维毡，干燥，即得。

步骤(1)中所述的THF/DMF混合溶剂组成为THF和DMF的体积比为3∶1。

步骤(1)中所述的搅拌的搅拌时间为8-12h。

步骤(1)中所述的PLGA静电纺丝溶液中PLGA与THF/DMF混合溶剂的质量体积比为1g∶5-4mL。

步骤(2)中所述的搅拌为磁力搅拌，其速率为200-300r/min，时间为20-30min。

步骤(2)中所述的PLGA/LAP静电纺丝溶液中LAP的质量与PLGA的质量百分比为0.5％、1％、3％和5％。

步骤(3)中所述的静电纺丝法的工艺参数为：电压18-22kV，流速0.8-1.0mL/h，接收距离15-20cm。

步骤(3)中所述的干燥为真空干燥，其中真空干燥的时间为24-48h。

本发明中可将静电纺丝后得到的PLGA/LAP复合纳米纤维毡置于真空干燥箱中除去残留在纤维表面的水分以及THF/DMF溶剂。

本发明操作简便易行，产品易得，原材料成本低，且均具有良好的生物相容性，制备的PLGA/LAP复合纳米纤维毡在药物载体、组织工程支架材料等领域具有广阔的应用前景。

本发明使用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析法(TGA)、差示扫描量热法(DSC)、机械性能测试等表征手段验证本发明方法的可行性。此外，本发明还对材料的亲水性、蛋白质吸附能力、生物相容性和血液相容性等特性进行了评价。具体测试结果如下：

(1)扫描电子显微镜(SEM)的测试结果