[发明专利]一种核壳型纳米纤维支架及其与黑素细胞构建组织工程材料的方法

摘要

本发明公开了一种核壳型纳米纤维支架及其与黑素细胞构建组织工程材料的方法。其中所述核壳型纳米纤维通过静电纺丝制备，壳层为生物相容性材料，核层为原位交联聚合物水凝胶。利用该纳米纤维支架与黑素细胞或其与成纤维细胞、角质形成细胞构建组织工程材料，可用于色素脱失症（如白癜风等）的治疗。本发明的核壳型纳米纤维支架具有良好的生物相容性和生物降解性，并能用于药物负载、实现药物的可控释放，用其构建的组织工程支架能有效地支持黑素细胞及共培养细胞的生长、增殖和移植。

主权项

1.一种核壳型纳米纤维支架，所述支架由核壳型纳米纤维构成，所述核壳型纳米纤维的壳层为生物相容性材料，核层为可控交联型高分子水凝胶，纤维外径在100nm‑10μm；其特征在于，通过以下步骤制备得到：（1）将生物相容性材料溶解于壳层溶剂中，配成重量百分比为1‑10%的溶液，得到壳层溶液；所述生物相容性材料为明胶、胶原蛋白、纤维蛋白、透明质酸、硫酸软骨素中的一种或任意两种按照质量比1:50‑50:1混合组成；（2）将核层材料溶于核层溶剂中，配置成质量分数为1‑10%的溶液，得到核层溶液；所述核层材料由乙烯基单体、二乙烯基单体与核层聚合物按10‑50:0.1‑5:50‑90的重量比例混合组成；（3）在核层溶液中再加入光引发剂，光引发剂的质量分数为0.1‑3%；（4）分别将壳层溶液和核层溶液分别装入注射器中，纺丝电压5‑30kv，接收距离5‑30cm，温度20‑50℃，壳层溶液推进速度0.1‑2ml/h，核层溶液与壳层溶液推进速度比为4:1‑1:4，在紫外光照下进行同轴静电纺丝，制备得到核壳型纳米纤维支架；（5）核壳型纳米纤维支架在真空、20‑50ºC下烘2‑48小时；然后用交联剂对核壳型纳米纤维支架在20‑50ºC交联处理0.5‑24小时，交联处理后用纯净水冲洗除净残留的交联剂；（6）在鼓风条件下于30‑120ºC下烘2‑48小时；真空条件下于20~40ºC下干燥2‑24h，去除残余溶剂；或，通过以下步骤制备得到：（1）将生物相容性材料溶解于壳层溶剂中，配成重量百分比为1‑10%的溶液，得到壳层溶液；所述生物相容性材料为壳聚糖；（2）将核层材料溶于核层溶剂中，配置成质量分数为1‑10%的溶液，得到核层溶液；所述核层材料由乙烯基单体、二乙烯基单体与核层聚合物按10‑50:0.1‑5:50‑90的重量比例混合组成；（3）在核层溶液中再加入光引发剂，光引发剂的质量分数为0.1‑3%；（4）分别将壳层溶液和核层溶液分别装入注射器中，纺丝电压5‑30kv，接收距离5‑30cm，温度20‑50℃，壳层溶液推进速度0.1‑2ml/h，核层溶液与壳层溶液推进速度比为4:1‑1:4，在紫外光照下进行同轴静电纺丝，制备得到核壳型纳米纤维支架；（5）核壳型纳米纤维支架在真空、20‑50ºC下烘2‑48小时；然后用交联剂对核壳型纳米纤维支架在20‑50ºC交联处理0.5‑24小时，交联处理后用纯净水冲洗除净残留的交联剂；（6）然后用氢氧化钠‑碳酸钠水溶液浸泡核壳型纳米纤维支架24小时，再用去离子水清洗，所述氢氧化钠‑碳酸钠水溶液中，氢氧化钠和碳酸钠的总质量与水的质量配比为1‑10:90‑99混合组成，且氢氧化钠与碳酸钠的质量配比为1:3‑3:1；（7）在鼓风条件下于30‑120ºC下烘2‑48小时，真空条件下于20~40ºC下干燥2‑24h，去除残余溶剂。