[发明专利]一种不连续中空聚乳酸纤维及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种不连续中空聚乳酸纤维及其制备和应用，将再生纤维素分散液、聚乳酸溶液混合，在冰浴条件下，超声处理，静置消泡，得到水包油型皮克林乳液；将上述水包油型皮克林乳液进行静电纺丝，即得。本发明的不连续中空聚乳酸纤维在载药、组织工程中的应用。本发明方法简单快捷；减少了有毒化学品的使用，同时所用的其它原料为聚乳酸等，因此制备所得的纤维材料没有生物毒性。

技术领域

本发明属于聚乳酸纤维及其制备和应用领域，特别涉及一种不连续中空聚乳酸纤维及其制备和应用。

背景技术

不连续中空聚乳酸纤维材料具有巨大的表面积，并且可以作为载药材料。作为载药材料时，装载的药物在核层，有利于保持药物的活性，同时壳层的存在可以进一步阻止药物的暴释。当纤维材料的原材料为可降解或可吸收的高分子材料时，载药材料会在体内实现自然降解，不给人体造成伤害。基于微纤维材料的这些优势，因此此种纤维在生物医药、组织工程、药物缓释等领域有越来越多的应用。

静电纺丝技术是制备这种纤维材料的十分便捷有效的方法。通常，制备不连续中空聚乳酸纤维材料的方法有同轴电纺和乳液电纺等。相比于同轴电纺，乳液电纺更为简单方便。例如，公开号为CN103572508A的专利中公开了一种制备可生物降解聚酯纤维的办法，采用的方法就是乳液电纺法。但是传统的乳液通常需要加入一定量的表面活性剂来保持乳液的稳定。这些表面活性剂通常具有一定的生物毒性，因此这会限制纤维材料在生物医药领域的应用。公开号为CN103757728A的专利中，阐述了一种皮克林乳液静电纺丝制备线状结构纤维的方法。此专利使用的乳化剂为无机纳米粒子，同时还使用了助乳化剂和助纺剂，得到的纤维具有线状结构。另外，在公开号为CN104947229的专利中，公开了一种通过皮克林乳液静电纺丝制备核壳结构载药纳米纤维的方法。此专利中使用的乳化剂为具有两亲性的改性纳米粒子，这些纳米粒子多是无机性质的粒子，有些粒子中还含有重金属，不适于在人体的直接使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种不连续中空聚乳酸纤维及其制备和应用，本发明方法简单快捷；减少了有毒化学品的使用，同时所用的其它原料为聚乳酸等，因此制备所得的纤维材料没有生物毒性。

本发明的一种不连续中空聚乳酸纤维，其特征在于：所述纤维以再生纤维素分散液为水相，以聚乳酸溶液作为油相，再生纤维素作为乳化剂，形成的水包油型皮克林乳液，通过静电纺得到的具有不连续中空结构的纤维。

本发明的一种不连续中空聚乳酸纤维的制备方法，包括：

(1)将再生纤维素分散液、聚乳酸溶液混合，在冰浴条件下，超声处理，静置消泡，得到水包油型皮克林乳液；

(2)将上述水包油型皮克林乳液加入注射器中，并安装好静电纺丝仪，实验过程中固定以下参数：电压，接受距离，针头型号，溶液流速；试验温度、湿度根据纺丝的情况确定；用合适的接收器接收，进行静电纺丝，即得不连续中空聚乳酸纤维。

所述步骤(1)中再生纤维素分散液通过磷酸法、氢氧化钠/尿素法或离子液体法制备得到再生纤维素的分散液，再生纤维素分散液的含固量为0.3～6wt％。

其中，磷酸法制备步骤参考公开号为CN107722367A的专利，即将含纤维素的废旧棉溶解于磷酸酸中，得到纤维素的溶液；将溶液用去离子水稀释，经过离心清洗直至pH＝6～8，得到再生纤维素；之后通过机械处理,得到再生纤维素的悬浮液。

氢氧化钠/尿素法与离子液体法制备再生纤维素的工艺与磷酸法类似，但是溶解纤维素的液体不同。

所述步骤(1)中聚乳酸溶液的溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃等有机溶剂；聚乳酸溶液的浓度为8～10wt％。

步骤(1)中聚乳酸的相对分子质量为8000～15000g/mol。

所述步骤(1)中冰浴条件为0～5℃的冰浴。