[发明专利]一种双响应药物释放的MOFs@IBU纳米纤维透皮缓释材料及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种双响应药物释放的MOFs@IBU纳米纤维透皮缓释材料及其制备方法与应用。该缓释材料的制备方法包括步骤：将配体4，4’‑((4‑(4H‑1,2,4‑三氮唑‑4‑基)苯)偶氮二酰基)二苯甲酸、硝酸锌以及布洛芬溶于水和N,N‑二甲基甲酰胺的混合溶剂中，加入二乙醇胺(DEA)混合均匀，室温静置反应20‑30h，经离心、洗涤、干燥即得MOFs@IBU；将聚丙烯腈溶于N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)中，加入MOFs@IBU，混合分散均匀后得到纺丝液；然后经静电纺丝、干燥即得。本发明得到的纳米纤维膜具有pH和温度双重响应的药物释放能力；制备过程简单，耗能低，载药体系的结构易于调控，成本较低。

技术领域

本发明涉及一种双响应药物释放的MOFs@IBU纳米纤维透皮缓释材料及其制备方法与应用，属于生物医用材料领域。

背景技术

MOFs材料(Metal-Organic Frameworks)是金属-有机框架化合物，是由无机金属中心(金属离子或金属簇)与桥连的有机配体通过自组装相互连接，形成的一类具有周期性网络结构的多孔材料。它既不同于无机多孔材料，也不同于一般的有机配合物，兼有无机材料的刚性和有机材料的柔性特征，在气体分离、催化、传感和药物负载等领域具有广泛的应用。在药学领域，MOFs材料负载药物备受关注，MOFs材料负载药物具有以下优点：首先，MOFs材料具有高的孔隙率和大的比表面积，故而其药物装载量相较于其它材料更高；其次，由于MOFs材料具有结构可调性，因此，通过对材料结构的调整，可控制药物从材料中释放的行为；最后，金属离子与配体分子的不同搭配为生物相容性材料的制备提供了可能性。

纳米MOFs是在现有金属-有机框架化合物的研究基础上对合成过程进行改良，使得晶核在短时间内大量产生，制备得到的具有纳米级尺寸的框架化合物。相比于传统的金属-有机框架化合物，纳米MOFs的比表面积更大，物理化学性质更加稳定。现有的纳米MOFs的合成过程大多采用微波加热法、溶剂热法等。微波加热法具有反应速度快、选择性好、高效性和无污染等优点，但在微波加热过程中容易造成药物结构中的抗氧化部位被破坏，且一些中药活性成分在微波加热下，分子震动易产热，药理成分易遭到破坏，导致药效降低。溶剂热方法耗能高、不便直接观察反应情况、安全性差。而室温溶液反应法制备纳米MOFs具有绿色环保、耗能少，反应条件简单易控制，产物单一，副反应少的优点。从目前研究来看室温溶液反应法制备的纳米MOFs大多以六边形双锥体、八面体、六角形和不规则片状等结构为主，而载药纳米MOFs大多是棒状、正六边形、多边形颗粒结构。

静电纺丝技术是近年来发展迅速的一种高效，经济制备纳米纤维的方法，静电纺纤维的三维立体结构使其具有较大的比表面积，能够有效提高药物的负载能力，并能促进与皮肤的贴合，这使得静电纺丝方法在生物医学领域(如药物控释、伤口辅料、组织工程支架和酶固定等领域)得到了广泛应用。

布洛芬(IBU)为解热镇痛类药物，是一种应用广泛的非甾体抗炎药。其可以抑制环氧化酶，减少前列腺素的合成，产生镇痛、抗炎作用；通过下丘脑体温调节中枢还可起到解热作用。其在临床上主要用于治疗风湿性关节炎、类风湿性关节炎、骨关节炎，以及用于缓解轻至中度疼痛如头痛、关节痛、偏头痛、牙痛、肌肉痛、神经痛、痛经等；同时对于普通感冒或流行性感冒引起的发热也有着较好的退烧效果。但是传统的布洛芬口服制剂(如片剂)会表现出较严重的胃肠副作用，患者还可能会伴有心悸、恶心、眩晕等不良反应。经皮给药是近些年来发展较快的新型高端制剂，开发布洛芬经皮给药制剂可以有效地克服口服给药的肝脏首过效应，避免对胃肠道的损伤，降低药物毒性和不良反应。由于儿童服药困难、药物研发时缺乏小儿研究等原因，儿科专科用药也一直是世界各国医疗领域的空白，结合小儿皮肤角质层薄等特点，布洛芬经皮给药技术在未来儿科领域很有前景。

发明内容