[发明专利]一种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维及其制备方法

说明书

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鞘含双芯结构特征的载药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而形成射流，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、纤维表面积巨大、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的、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，但是关于其他各种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的应用还很少被报道。

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鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维及其制备方法，所述的这种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维及其制备方法要解决现有技术中的纳米纤维缓释效果不能有效控制的技术问题。

本发明提供了一种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维，包括两个内芯部，两个所述的内芯部的外周设置有外鞘部，所述的外鞘部和所述的内芯部沿长度方向延伸，所述的外鞘部由水溶性聚合物构成，一个内芯部由胃溶型聚合物构成，另外一个内芯部由肠溶型聚合物构成，在所述的外鞘部和两个内芯部中均含有药物。

进一步的，药物在外鞘部水溶性聚合物的溶解下发生第一级快速释放；一个内芯部的药物在胃溶型聚合物的溶解下发生第二级释放；另外一个内芯部的药物在肠溶型聚合物的溶解下发生第三级的缓慢释放。

进一步的，一个内芯部由Eudragit E100 胃溶型聚合物构成，另外一个内芯部有Eudragit L100 肠溶型聚合物构成，所述的外鞘部由聚乙烯吡咯烷酮构成。

本发明还提供了上述的一种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维的制备方法，包括如下步骤：

1)采用可纺的水溶性聚合物和药物的共溶溶液配成鞘部工作流体，装入第一注射器中，所述的第一注射器安装在一个第一注射泵中，所述的第一注射泵和一个纺丝头的总毛细管连接；

2)采用可纺的胃溶型聚合物和药物的共溶溶液配成芯部一边的工作流体，装入第二注射器中，所述的第二注射器安装在一个第二注射泵中，所述的第二注射泵和一个纺丝头的第一弯曲毛细管连接；

3)采用可纺的肠溶型聚合物和药物的共溶溶液配成芯部另一边的工作流体，装入第三注射器中，所述的第三注射器安装在一个第三注射泵中，所述的第三注射泵和一个纺丝头的第二弯曲毛细管连接；

4)所述的第一弯曲毛细管的直线段设置在所述的总毛细管中，所述的第二弯曲毛细管的直线段设置在所述的第一弯曲毛细管中，所述的第一弯曲毛细管和第二弯曲毛细管的弯曲部从总毛细管的侧壁伸出；

5)开启高压发生器，所述的高压发生器和所述的纺丝头连接，通过三台注射泵分别控制三股流体的泵入流速，在高压静电的作用下，以组合纺丝头出口为模板，通过纤维接收板收集纳米纤维，制备出具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维。