[发明专利]一种自调节高载药纳米纤维药物缓释膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于药用生物可降解高分子材料及其制备领域，特别涉及一种自调节高载药纳米纤维药物缓释膜及其制备方法。

背景技术

随着药用生物可降解高分子材料的广泛应用及给药系统研究的深入，缓释、控释药物制剂日益增多。该制剂具有的给药次数少、峰谷血药浓度波动小、胃肠道刺激轻、疗效长、安全等特点使其越来越受到临床重视，因此近年来，不同的生物可降解的高分子材料被制成了水凝胶、微球及纳米纤维作为药物载体。但是水凝胶与微球制备过程相当复杂，而且水凝胶或微球受到破坏后，药物会快速释放，缓释效果还是不够理想，而只需将药物加入聚合基体中就可以通过静电纺丝制成药物缓释膜的方法受到广泛关注（Cui W,Li X,Zhu X,Yu G,ZhouS,Weng J.Investigation of drug release and matrix degradation of electrospun poly(DL-lactide)fibers with paracetanol inoculation.Biomacromolecules2006,7,1623-1629），此外，载入药物的纤维可以制成各种尺寸的纳米纤维，制成的纳米纤维膜也可以根据受伤部位形状任意裁剪对某一受伤部位进行定点释放药物。载药纳米纤维相比其他缓释材料虽展示出了无可比拟的优势，但是由于其载药量较低、药物缓释受聚合物基体控制及纺丝液与药物匹配问题一直制约其广泛应用，这主要是由于静电纺丝的成功与否取决于静电纺丝液的可纺性，药物缓释取决于药物是否与基体相容性以及纯聚合物基体的疏水性与结晶性能相关。

研究表明通过加入纳米粒子、聚合物或接枝共聚物在一定程度通过改变其载药纳米纤维的亲/疏水性能来调控药物的释放量及释放速率。如Wang等人将药物载入亲水性较好的PHBV/聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）接枝共聚物纳米纤维中，发现接枝共聚物的药物释放量要高于纯PHBV纳米纤维，这是由于纯PHBV结晶度较高且疏水，影响药物从其分子链中释放出来，但其药物载药量较低，仅为5%（Wang W,Cao J,Lan P,Wu W.Drug release from electrospun fibers of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)grafted with poly(N-vinylpyrrolidone).Journal of Applied Polymer Science 2012,124,1919-1928）。为了提高纳米纤维的载药量，Kenawy等人将氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与药物同时添加入纯PLA纳米纤维中来提高药物与聚合物基体的相容性，其载药量可达到25%，但其药物会团聚在纤维中，影响其缓释效果，易造成“突释”现象（Kenawy ER,Bowlin GL,Mansfield K,Layman J,Simpson DG,Sanders EH,Wnek GE.Release of tetracycline hydrochloride from electrospun poly(ethylene-co-vinylacetate),poly(lactic acid),and a blend.Journal of Controlled Release 2002,81,57-64）。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自调节高载药纳米纤维药物缓释膜及其制备方法，该纤维膜为全生物降解产品，生物相容性好，特别是载药纳米纤维的固-固相变特性会随病变组织发热的高与低（病变严重情况）进行自调节控释药物，简便且治疗效果好，应用前景广阔；该方法简单快捷、廉价高效，适合于工业化批量生产。

本发明的一种自调节高载药纳米纤维药物缓释膜，其组成包括：生物降解聚合物、纤维素纳米晶/聚乙二醇接枝共聚物CNC-g-PEG和活性药物；其中，生物降解聚合物与CNC-g-PEG的质量比为4–99:1，活性药物的质量为生物降解聚合物与CNC-g-PEG总质量的5–50%。该药物缓释纳米纤维膜的活性药物实际负载量为50–600μg/mg。

所述生物降解聚合物为聚羟基丁酸戊酸酯（PHBV）、聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）或聚（乳酸–羟基乙酸）共聚物（PLGA）。

所述活性药物为盐酸四环素、四环素碱类、盐酸二甲胺四环素、甲硝唑、甲硝唑苯甲酸或布洛芬。

所述纳米纤维药物缓释膜的尺寸为100–2000nm，膜厚为50nm–800μm。