[发明专利]一种通过Pickering乳液静电纺丝制备核壳结构载药纳米纤维的方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有核壳结构的载药纳米纤维的制备方法，具体的是涉及一种通过Pickering乳液静电纺丝制备核壳结构载药纳米纤维的方法。

背景技术

利用静电纺丝制得的高分子纳米纤维，是一种良好的载药材料。一方面，根据病理学界的共识，药物和药物载体的比表面积越大，药物颗粒的分解速度就越快。纳米纤维的直径尺寸在纳米级别，使得纳米纤维具有巨大的表面积，利用其作为载药材料，可以使得一些原先难以被人体吸收的药物能够缓慢地分解释放，起到治疗效果。另一方面，利用可降解或可吸收的高分子材料作为载药基质，可以将药物以特定的形式植入人体的特定部位，随着药物的释放，载药材料会通过碳链的水解作用自然降解，不给人体造成伤害。

近年来，研究者利用电纺技术制备出具有核壳结构的纳米纤维药物载体。装载的药物在核层，有利于保持药物的活性；壳层的存在能进一步阻碍药物的暴释，并可通过改变其组成及性质来控制药物释放行为。利用电纺技术制备核壳结构纳米纤维药物载体，通常有同轴电纺和乳液电纺两种方式。例如，公开号为CN103611182A的专利中就公开了一种利用同轴电纺技术制备医用敷料用核壳结构超细纤维载体材料的制备方法。与同轴电纺相比，乳液电纺操作更加简单，可一步得到具有核壳结构的载药纳米纤维。又如公开号为CN103572508A的专利中公开了一种乳液电纺法制备可生物降解聚酯纤维的方法。但是，传统乳液通常需要加入小分子表面活性剂，例如司班80等，来保持稳定性，而这些表面活性剂往往具有生物毒性，因此限制了传统乳液电纺所制备的纳米纤维材料在生物医药领域的应用。以纳米粒子为稳定剂的Pickering乳液电纺则能克服传统乳液电纺的不足。根据这些纳米粒子的自身特点，还可以赋予聚合物纳米纤维在光学、力学、电学或磁学等方面的性能。可用于稳定Pickering乳液的纳米粒子包括纳米四氧化三铁、碳纳米管、氧化石墨烯、埃洛石纳米管、纳米金刚石、纳米二氧化硅、纳米银、纳米钛等。例如公开号为CN103757728A的专利中公开了一种Pickering乳液电纺制备线状结构纤维的方法，其中使用的乳化剂就涉及纳米二氧化硅，制备的纳米纤维是线状结构的。本发明涉及使用具有两亲性的改性纳米粒子作为乳化剂制备Pickering乳液，继而通过静电纺丝的方法成功制备了具有核壳结构的载药纳米纤维，这种结构的载药纳米纤维在药物控制释放和组织工程等领域具有良好的应用前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术而提出一种通过Pickering乳液静电纺丝制备核壳结构载药纳米纤维的方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种通过Pickering乳液静电纺丝制备核壳结构载药纳米纤维的方法，包括有以下步骤：

1)Pickering乳液的制备：首先将具有两亲性的改性纳米粒子乳化剂超声30min～60min分散到10g～20g二元混合有机溶剂中得到改性纳米粒子分散液，然后将1g～2g聚合物加入到10g～20g二元混合有机溶剂中并在磁力搅拌条件下充分溶解，接着将此聚合物溶液作为油相在室温高速搅拌的条件下加入到上述具有两亲性的改性纳米粒子分散液中，最后以10ml/h～20ml/h的速度往上述混合溶液中滴加含40mg～60mg药物的水溶液1.5ml～2.5ml，得到混合均一的Pickering乳液；

2)Pickering乳液的静电纺丝：将步骤(1)所得的Pickering乳液吸入10ml注射器内，连接好注射泵与接收装置。在直流电压为15～25kV，注射速率为0.1ml/h～1.0ml/h，接收板到注射器针头间距为15cm～20cm的条件下，电纺制备得到Pickering乳液的纳米纤维。

按上述方案，所述的具有两亲性的改性纳米粒子乳化剂的制备方法是：将100mg～200mg纳米粒子超声30min～60min分散到去离子水中，得到质量分数为10％～20％的分散液，然后在搅拌条件下，以5～15ml/h的速度注入5ml～15ml油酸，制备得到具有两亲性的改性纳米粒子乳化剂。

按上述方案，所述的纳米粒子为：纳米四氧化三铁、碳纳米管、氧化石墨烯、埃洛石纳米管、纳米金刚石、纳米二氧化硅、纳米银和纳米钛中的任意一种。

按上述方案，所述的聚合物为：聚乳酸、聚乙交酯、聚乙丙交酯、聚ε-己内酯、聚乙醇酸等；所述药物包括：万古霉素、盐酸环丙沙星、阿莫西林和盐酸四环素中的任意一种。

按上述方案，所述的二元混合溶剂为四氢呋喃、氯仿、丙酮和N,N-二甲基甲酰胺中的任意两种，其质量比为1:9～9:1。