[发明专利]一种具有药物梯度分布特征的电纺纳米纤维及其制备方法

说明书

本发明提供了一种具有药物梯度分布特征的载药纳米纤维，包括一个内芯层，所述的内芯层的外周设置有中间层，所述的中间层的外周设置有外表层，所述的内芯层、中间层和外表层同轴延伸，在所述的内芯层、中间层和外表层中均含有药物，所述的药物由外至内浓度呈梯度依次增加。本发明还提供了上述的具有药物梯度分布特征的纳米纤维的制备方法。还提供了实现上述方法的装置。本发明的方法制备工艺简单，单步有效，制备的纳米纤维内/中/外三层结构清晰，而且纳米直径小、线性好、直径分布均匀，纤维表面光滑。该药物梯度分布特征能够为众多药物缓控释材料的设计和制备提供有效实施方法。

技术领域

本发明属于材料学领域，涉及一种新型纳米层次物质的构效关系建立技术，具体来说是一种具有药物梯度分布特征的电纺纳米纤维及其制备方法。

背景技术

高压静电纺丝技术（电纺）是一种自上而下(top-down)的纳米制造技术，通过外加电场力克服喷头尖端液滴的液体表面张力和粘弹力形成的射流，在静电斥力、库仑力和表面张力共同作用下，被雾化后的液体射流被高频弯曲、拉延、分裂，在几十毫秒内被牵伸千万倍，经溶剂挥发或熔体冷却后在接收端得到纳米级纤维。该技术工艺过程简单、操控方便、选择材料范围广泛、可控性强、被认为是最有可能实现连续纳米纤维工业化生产的一种方法，应用该技术制备功能纳米纤维具有良好的前景。

电纺聚合物功能纳米纤维一般以成纤聚合物为基材，通过加入活性成分而赋予纳米纤维功能，并充分利用电纺纳米纤维膜的独特性能而充分发挥活性成分的效用。这些独特的性能包括纤维直径小、纤维表面积大、纤维呈三维网状多孔结构、孔隙率高、纤维具有纳米尺度范围的直径却同时具有宏观范围的长度等。在生物医药领域，一般将药物加入聚合物溶液，形成共溶溶液作为纺丝液，通过普通电纺过程的快速干燥和成型，获得药物均匀分布在整个纳米纤维的载药纳米纤维。绝大部分载药纳米纤维都是该类药物均匀分布且结构单一的纳米纤维，通过聚合物基材的理化性能和纳米纤维膜的特点而获得所需要的药物缓控释性能。虽有少量通过同轴电纺和并列电纺调控药物在纳米纤维中的分布，以获得所需药物控释性能的电纺芯鞘纳米纤维和乔纳斯纳米纤维，但是关于其他结构特征的纳米结构的制备，以及这些结构在提供药物的控释性能方面应用很少被报道。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种具有药物梯度分布特征的电纺纳米纤维及其制备方法，所述的这种具有药物梯度分布特征的电纺纳米纤维及其制备方法要解决现有技术中的药物缓控释性能不佳的技术问题。

本发明提供了一种具有药物梯度分布特征的载药纳米纤维，包括一个内芯层，所述的内芯层的外周设置有中间层，所述的中间层的外周设置有外表层，所述的内芯层、中间层和外表层同轴延伸，在所述的内芯层、中间层和外表层中均含有药物，所述的药物由外至内浓度呈梯度依次增加。

本发明还提供了上述的一种具有药物梯度分布特征的载药纳米纤维，包括如下步骤:

1)采用可纺的聚合物溶液配成母液，并将配好后的母液分为第一部分母液、第二部分母液和第三部分母液；