[发明专利]一种具有药物二级脉冲释放功能的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，涉及一种药物缓控释纳米材料，具体来说是一种具有药物二级脉冲释放功能的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。

随着电纺技术的发展，人们逐渐认识到在所有的“top-down”纳米制造技术中，电纺技术的最优势特点是可以通过宏观层次纺丝头结构的设计，单步有效地制备具有相应微观结构特征的纳米纤维，如通过内外两层套管结构纺丝头制备芯鞘结构纳米纤维（DG Yu，LM Zhu，C Branford-White，JH Yang，X Wang， Y Li， W Qian. Solid dispersions in the form of electrospun core-sheath nanofibers. International Journal of Nanomedicine， 2011， 6: 3271-3280.）、通过并排两根毛细管为纺丝头制备并列结构纳米纤维（Jalani G， Jung CW， Lee JS， Lim DW.Fabrication and characterization of anisotropic nanofiber scaffolds for advanced drug delivery systems. International journal of nanomedicine，2014， 9(Suppl 1)， 33.）。目前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，但是还没有发现应用芯鞘纳米的结构特点和成分调控以获得药物二级脉冲控释的相关报道。

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二级脉冲释放功能的纳米纤维及其制备方法，所述的这种具有药物二级脉冲释放功能的纳米纤维及其制备方法要解决现有技术中的纳米纤维不能有效控制药物二级脉冲控释的技术问题。

本发明提供了一种具有药物二级脉冲释放功能的纳米纤维，包括一个内芯部和一个外鞘部，所述的外鞘部包裹所述的内芯部，所述的内芯部和所述的外鞘部沿长度方向延伸，所述的内芯部由药物和聚合物药用辅料构成，所述的聚合物药用辅料在酸性条件下不溶，在中性和碱性条件下能够溶解，所述的药物和聚合物药用辅料的质量比为1：6~10；所述的外鞘部由药物和易溶于水的药用辅料构成，所述的药物和易溶于水的药用辅料的质量比为1：7~15。

进一步的，所述的药物和聚合物药用辅料的质量比为1：7；所述的药物和易溶于水的药用辅料的质量比为1：9。

进一步的，所述的药物为用于疾病治疗的小分子化学合成药物，或者为中药活性成分。

进一步的，所述的药物为布洛芬，所述的易溶于水的药用辅料为聚乙烯吡咯烷酮K60，所述的聚合物药用辅料为成纤聚合物羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯。

本发明还提供了上述的一种具有药物二级脉冲释放功能的纳米纤维的制备方法，包括如下步骤：

1)采用第一有机溶剂，将用于内芯部的聚合物药用辅料和药物调配成共溶溶液，作为内芯部的工作流体；

2)采用第二有机溶剂，将用于外鞘部的易溶于水的药用辅料和药物调配成共溶溶液，作为外鞘部的工作流体；

3)将内芯部的工作流体装入第一注射器，所述的第一注射器安装在第一注射泵上；