[发明专利]纺丝液、核壳纳米纤维及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种核壳纳米纤维及基于该材料的疏水性药物长效缓释制剂的制备。更具体地说，本发明涉及含有聚乙烯醇(PVA)/聚乙二醇-b-聚对二氧环己酮(PEG-b-PPDO)的纺丝液、任选含疏水性药物的核壳纳米纤维及其制备方法和用途。

背景技术

开发新的药用辅料，促进剂型优化是当前中国中药开发与国际接轨的战略任务之一。目前缓释剂按所选材料及方式分类，主要有骨架缓释、薄膜包衣缓释、生物粘附剂缓释以及微球缓释。同时采用缓释剂载体能提高药物的稳定性，防止药物在胃内失活或减少对胃的刺激性，具有较强的靶向性。在缓释剂载体中，采用静电纺丝得到的核壳纤维作为缓释剂载体具有广泛的应用。

静电纺丝是20世纪30年代的发明专利。静电纺丝得到的纳米纤维在化学和物理性质方面表现出特异性，其尺寸处于纳米级别，比表面积大，精细程度一致，均一性高，因而在实际生活有着广泛的应用价值，特别是在生物医药材料方面。同时静电纺丝工艺具有过程简单，操控方便，可空性强等优点，便于广泛的使用。本发明就是采用静电纺丝技术，电纺聚乙烯醇/聚乙二醇-b-聚对二氧环己酮（PVA/PEG-b-PPDO）得到核壳纳米纤维，以及基于该材料疏水性药物长效缓释制剂的制备。

静电纺丝过程是使高分子溶液或熔体带电，并置于喷丝口与接受屏之间的高压电场中。静电排斥力克服高分子溶液或熔体的表面张力，从而使纺丝液体系成为一股带电的喷射流，通过在电场中运动，最后集聚在金属网状接收屏上成为无纺布状的纤维毡。

分子自组装是利用分子与分子或者分子中某一片链段与另一片链段之间的分子识别，相互通过氢键，范德华力，静电相互作用，亲疏水作用等弱的相互作用力，自发形成一类结构明确、稳定、具有某种特定功能或性能的分子聚集体或超分子结构的过程。分子自组装是目前用来制造具有一定有序结构、形貌和功能的纳米材料的可靠途径。分子组装可以获得具有各种优异性能的纳米材料，在生物、纳米微胶囊等方面具有广阔的应用前景。

两亲性共聚物是指同一高分子中同时具有对两种性质不同的相结构（如水相与油相、两种油相、两种不相容的固相等）具有亲合性的嵌段共聚物。两亲性的嵌段共聚物在选择性溶剂（对一嵌段为良溶剂同时对另一嵌段为劣溶剂）中，能够发生缔合形成胶束。球形的高分子胶束是最普通的高分子自组装体系，两亲性共聚物在水中能够自发地形成纳米尺寸的、窄分布的、具有核壳结构的胶束，其中溶解性差的嵌段形成胶束的核，溶解性好的嵌段形成溶剂化壳层，它在药物的控制释放，药物靶向释放方面展现出优良的性能，具有巨大的应用价值。

目前已公开报道的资料中，虽然已经有采用两亲性分子进行电纺制备核壳纳米纤维，但是其根本的原理和关键技术与本发明是完全不同的，如在Xia BJ.(Xiu X.,Xiu Z.,Xue SCh.,Xin RW.,Li XY.,Xia BJ..Preparation ofCore-Sheath Composite Nanofibers by EmulsionElectrospinning.Macromol.Rapid Commun,2006,27,1637-1642.)研究中涉及的PEG-b-PLA/PEO体系，主要是利用乳液电纺原理，将PEG-b-PLA和PEO分别溶解在氯仿和水中，再将两者进行混合电纺，但由于稳定的W/O或者O/W乳液在实际操作中是极难控制的，电纺条件也难以控制，因此应用有限。Vibha K.等人(Vibha K.,Jung H.,Jay H.,Manuel M.,andYong L..Confined Assembly ofAsymmetric Block-Copolymer，Nanofibers via Multiaxial JetElectrospinning.small,2009,20,23232332.)通过采用多轴电纺得到硅氧胶/PS-b-PI三明治式自组装结构的纳米纤维，同时利用单轴电访(Kalra,V Kakad,P.A.Mendez,S.Ivannikov，T.Kamperman,M.Joo,Y.L.Self-assembled structures in electrospun poly(styrene-block-isoprene)fibers)，制备得到PS-b-PI纳米纤维，但是需要进行退火处理之后才能得到鱼鳞状的核壳形貌。