[发明专利]一种聚己内酯/黄连素的抗菌复合微球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种同轴电喷技术制备PCL/黄连素的长效抗菌微球的方法，特别是涉及一种可以用于构建抗菌表面的制备方法，其释放效果持久。

背景技术

高分子微球是指直径在纳米级至微米级，形状为球形或其他几何形状的高分子材料或高分子复合材料。其形貌可以是多种多样的，包括实心、空心、多孔、哑铃型、洋葱型等。由于其特殊的尺寸和形貌，高分子微球材料具备其他材料所不具备的特殊功能，已经广泛应用于纳米技术、生物化学、电子信息、药物释放等领域。制备高分子微球的方法很多，可以大致分为两种一种是以单体为原料的微球制备方法，如乳液聚合法、无皂乳液聚合法、分散聚合法等；另一种是以高分子为原料的微球制备方法，如乳液-固化法、单凝聚法、复凝聚法等。而随着对纳米纤维的开发和研究，静电纺丝技术得以兴起，并开始应用到高分子微球材料制备上来。目前已有研究者采用静电喷涂技术制备出了高分子微球，和传统微球制备方法相比，静电喷涂制备聚合物微球具有以下优点：设备简单，对制备环境要求低；微球本身带有静电荷从而可以很好的分散而不会团聚。

要想微球在其应用领域真正的发挥作用，必须实现微球结构的可控，而本发明则提供了控制微球结构的方法，采用同轴电喷技术制备了聚己内酯/黄连素壳核结构的抗菌微球，其直径为纳米或微米级，并且可以随着聚己内酯的降解，抗菌作用的黄连素可持续释放，为构建缓释抗菌表面提供一个新的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种直径为纳米或微米级、且可以随着聚己内酯的降解，抗菌作用的黄连素可持续释放聚己内酯/黄连素的壳/核结构的抗菌复合微球及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种聚己内酯/黄连素的抗菌复合微球，其特征在于，包括外壳以及设于外壳中的内核，所述的外壳包含聚己内酯，所述的内核包含黄连素。

优选地，所述的聚己内酯/黄连素的抗菌复合微球的直径范围为60-800nm。

本发明还提供了上述的聚己内酯/黄连素的抗菌复合微球的制备方法，其特征在于，包括：配制含有聚己内酯的壳层电喷溶液和含有黄连素的核层电喷溶液；通过同轴静电纺丝机进行同轴静电喷射，在高压电场力作用下，经牵伸和泰勒锥破裂成液滴并最终固化为核-壳结构，即为聚己内酯/黄连素的抗菌复合微球。

优选地，所述的壳层电喷溶液中聚己内酯的浓度为2％-12％，聚己内酯溶液的溶剂为乙酸、二氯甲烷和N，N-二甲基甲酰胺中的至少一种。

优选地，所述的核层电喷溶液中黄连素的浓度为：0.2-5％，黄连素的溶剂为水。

优选地，所述的壳层电喷溶液的配制方法包括将聚己内酯和溶剂加入带有搅拌器、温度计的溶解釜中，在温度30～80℃搅拌溶解，在真空度0.05～0.4MPa脱泡1～2小时，制成壳层电喷溶液。

优选地，所述的核层电喷溶液的配制方法包括将黄连素和溶剂加入带有搅拌器、温度计的溶解釜中，在温度30～80℃搅拌溶解，制成核层电喷溶液。

优选地，所述的同轴静电纺丝的条件为：电压为5-30kv，接收距离为10-20cm，核层电喷溶液和壳层电喷溶液的推进速率之和为0.1-1.5mL/h，设定核-壳推进速率比γ为1∶6-6∶1。

优选地，所述的聚己内酯/黄连素的抗菌复合微球的载黄连素的药量为1-20％。

优选地，所述的聚己内酯/黄连素的抗菌复合微球的药物包埋率在90％以上。

优选地，在同轴静电纺丝之后，将聚己内酯/黄连素的抗菌复合微球烘干，密封保存备用。

本发明以聚己内酯溶液为壳层电喷原液，黄连素的水溶液为芯层原液，利用同轴静电纺丝机，静电喷射形成聚己内酯/黄连素壳核复合液滴，在高压电场作用下，发生牵伸和泰勒锥破裂，射流飞行过程中随着溶剂挥发，微球固化而沉积到铝箔上，从而制备得到具有教好分散性和稳定性的聚己内酯/黄连素复合微球。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明在同轴静电纺丝过程中，电喷溶液经微量注射泵推动，同轴针头处的两相溶液，由于汇聚时间短，扩散系数低，在高压电场作用下，发生牵伸和泰勒锥破裂，射流飞行过程中随着溶剂挥发，微球固化而沉积到铝箔上。本发明设备简单，操作方便，对环境依赖性小。微球本身带有静电荷，能很好的分散而不会发生团聚。

2.本发明制备的抗菌微球，其原料具有较好的生物相容性。

3.本发明制备的抗菌微球，其微球大小尺度在微纳范围内可控，改变工艺条件可以得到不同尺度和形貌微球。具有制备方便，容易操作等优点。

4.本发明所使用的溶剂和非溶剂无毒或低毒，降低了对人体的伤害。