CN102251317A - 一种药物释放可控的电纺纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种药物释放可控的电纺纤维的制备方法，包括：将玉米醇溶蛋白和聚乙烯吡咯烷酮按质量百分比60％～84％∶16％～40％分别溶于相同体积的乙醇水溶液中，将两种溶液混合均匀后加入占玉米醇溶蛋白和聚乙烯吡咯烷酮总质量20％的醇溶药物，搅拌2～4小时后进行静电纺丝，即得药物释放可控的电纺纤维。本发明工艺简单，成本低，通过将不同质量比例的玉米醇溶蛋白和聚乙烯吡咯烷酮进行载药电纺，获得具有不同释放曲线的载药纤维，可以广泛的应用于各种醇溶药物的控制释放，具有良好的应用前景。

Description

一种药物释放可控的电纺纤维的制备方法
技术领域
本发明属于电纺纤维的制备领域，特别涉及一种药物释放可控的电纺纤维的制备方法。
背景技术
静电纺丝作为一种制备微纳米级纤维的有效方法，近些年来，得到人们广泛的关注。而其廉价的设备，简单的工艺，也使得这种纺丝新技术拥有很好的市场前景。利用静电纺的方法制得的纤维在药物缓释，组织工程，复合材料，以及膜分离方面已经得到了很广泛的研究，其中一些已经进入实际生产，在投入市场后得到了很好的效果。
静电纺丝的主要设备包括注射泵，给液器，高压直流电源，收集器这四大部分组成。其主要的工作流程如下：将高分子的溶液装入给液器中，在注射泵的推动下，高分子溶液被以一定的体积速度挤压出给液器，被挤出的高分子液滴在高压电场的作用下，被不断的拉伸扭曲，最后成丝，并落在接受器上。在这个过程中，最后得到的极细纤维的形貌不仅和高分子溶液的各种参数有关(高分子的平均分子量，溶剂的种类，溶液的浓度)，而且还受外部纺丝设备的各种参数(体积速度，电压，接受距离)的影响。
到目前为至，已有很多的高分子材料通过静电纺丝的方法制成了它们的极细纤维，在这其中，有人工合成的，如常见的聚丙烯腈，尼龙，聚维酮等。也有天然的高分子材料，如纤维素，壳聚糖，明胶等。其中天然的高分子纤维以其良好的生物相容性和生物可降解性正在引起世界各国的广泛关注。
药物控释主要是指的通过特殊的技术，改善药物的释放性质，以达到减少服药次数，降低副作用，增强靶向性，提高治疗质量的目的。一般来说，药物的缓释主要通过两个方法，一个是对药物进行化学修饰，改变其原来的溶解性(高分子药物等)；另一个就是利用药物辅料来控制其释放(微胶囊，微球等)。由于前一种方法不能保证药物活性的完整性，所以一般采用第二种方法，即选用适当的辅料来改善药物的释放性质。
经过静电纺丝制成的极细纤维由于具有较高的比表面积和表面活性，因此很适合改善药物的溶解性，特别是那些因为溶解性不好而削弱治疗效果的药物。已有多种高分子用于药物控释领域，如聚乙烯醇，聚维酮，聚氨酯，聚乳酸等。但是由于这些载药高分子纤维都是单组分的，所以其释放曲线也相对固定。也就是说，一旦材料选定，载药纤维制成，其释放性能也就确定下来了，无法改变。但是在实际应用中，往往都是不同的药物在治疗疾病的时候需要不同的释放曲线。由于适合载药而又能成丝的高分子材料并不是很多，所以这就给电纺纤维载药带来了新的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种药物释放可控的电纺纤维的制备方法，该方法工艺简单，成本低，通过将不同质量比例的玉米醇溶蛋白和聚乙烯吡咯烷酮进行载药电纺，获得具有不同释放曲线的载药纤维，可以广泛的应用于各种醇溶药物的控制释放，具有良好的应用前景。
本发明的一种药物释放可控的电纺纤维的制备方法，包括：
将玉米醇溶蛋白和聚乙烯吡咯烷酮按质量百分比60％～84％∶16％～40％分别溶于相同体积的乙醇水溶液中，将两种溶液混合均匀后加入占玉米醇溶蛋白和聚乙烯吡咯烷酮总质量20％的醇溶药物，搅拌2～4小时后进行静电纺丝，即得药物释放可控的电纺纤维。
所述乙醇水溶液中乙醇和水的体积比为7∶3～4∶1，乙醇水溶液与占玉米醇溶蛋白和聚乙烯吡咯烷酮总质量的体积质量比为6ml∶1g。
所述醇溶药物为酮洛芬或布洛芬。
所述静电纺丝工艺参数为电压10Kv，针尖与接受器之间的距离15cm。
有益效果
本发明工艺简单，成本低，通过将不同质量比例的玉米醇溶蛋白和聚乙烯吡咯烷酮进行载药电纺，获得具有不同释放曲线的载药纤维，可以广泛的应用于各种醇溶药物的控制释放，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为以酮洛芬载药电纺纤维制备的静电纺丝装置图(其他载药纤维制备装置均与此相同)；
图2为实施例1-4所得电纺纤维的电镜图(A：实施例1中所得纤维，B实施例2中所得纤维，C实施例3中所得纤维，D实施例4中所得纤维，以酮洛芬载药纤维为例，其他载药纤维电镜效果均相似)；
图3为实施例1-4的玉米醇溶蛋白/聚乙烯吡咯烷酮、酮洛芬载药纤维的体外释放图。
图4为实施例5-8的玉米醇溶蛋白/聚乙烯吡咯烷酮、布洛芬载药纤维的体外释放图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
称取2.1g的醇溶蛋白，将其溶解于7.5ml的乙醇水溶液中(V乙醇∶V水＝4∶1)，在40℃的摇床上以200rpm的速度旋转摇匀4个小时，取出，得橙黄色透明溶液；取0.4g聚乙烯吡咯烷酮PVP，将其溶解于7.5ml的乙醇水溶液中制得PVP的均一溶液。最后将两种溶液混合，再加入0.5g的酮洛芬，在摇床上37℃以100rpm的速度旋转摇匀2个小时，得纺丝液。
将配制好的纺丝液倒入给液器(5mL注射器)中，采用削平的18G注射针头作为喷射管，连接高压电源的负极，铝箔纤维接受平板连接正极，注射泵控制溶液喷出量。打开电源，将注射泵的速度调至1ml/h，接受距离调至15cm，然后启动高压电源，将电压设置为10Kv。即得药物释放可控的电纺纤维，并将其记为F1。
实施例2
称取1.9g的醇溶蛋白，将其溶解于7.5ml的乙醇水溶液中(V乙醇∶V水＝7∶3)，在40℃的摇床上以200rpm的速度旋转摇匀4个小时，取出，得橙黄色透明溶液；取0.6g聚乙烯吡咯烷酮PVP，将其溶解于7.5ml的乙醇水溶液中制得PVP的均一溶液。最后将两种溶液混合，再加入0.5g的酮洛芬，在摇床上37℃以100rpm的速度旋转摇匀4个小时，得纺丝液。
将配制好的纺丝液倒入给液器(5mL注射器)中，采用削平的18G注射针头作为喷射管，连接高压电源的负极，铝箔纤维接受平板连接正极，注射泵控制溶液喷出量。打开电源，将注射泵的速度调至1ml/h，接受距离调至15cm，然后启动高压电源，将电压设置为10Kv。即得药物释放可控的电纺纤维，并将其记为F2。
实施例3
称取1.7g的醇溶蛋白，将其溶解于7.5ml的乙醇水溶液中(V乙醇∶V水＝4∶1)，在40℃的摇床上以200rpm的速度旋转摇匀4个小时，取出，得橙黄色透明溶液；取0.8g聚乙烯吡咯烷酮PVP，将其溶解于7.5ml的乙醇水溶液中制得PVP的均一溶液。最后将两种溶液混合，再加入0.5g的酮洛芬，在摇床上37℃以100rpm的速度旋转摇匀2个小时，得纺丝液。
将配制好的纺丝液倒入给液器(5mL注射器)中，采用削平的18G注射针头作为喷射管，连接高压电源的负极，铝箔纤维接受平板连接正极，注射泵控制溶液喷出量。打开电源，将注射泵的速度调至1ml/h，接受距离调至15cm，然后启动高压电源，将电压设置为10Kv。即得药物释放可控的电纺纤维，并将其记为F3。
实施例4
称取1.5g的醇溶蛋白，将其溶解于7.5ml的乙醇水溶液中(V乙醇∶V水＝3∶1)，在40℃的摇床上以200rpm的速度旋转摇匀4个小时，取出，得橙黄色透明溶液；取1g聚乙烯吡咯烷酮PVP，将其溶解于7.5ml的乙醇水溶液中制得PVP的均一溶液。最后将两种溶液混合，再加入0.5g的酮洛芬，在摇床上37℃以100rpm的速度旋转摇匀2个小时，得纺丝液。
将配制好的纺丝液倒入给液器(5mL注射器)中，采用削平的18G注射针头作为喷射管，连接高压电源的负极，铝箔纤维接受平板连接正极，注射泵控制溶液喷出量。打开电源，将注射泵的速度调至1ml/h，接受距离调至15cm，然后启动高压电源，将电压设置为10Kv。即得药物释放可控的电纺纤维，并将其记为F4。
实施例5
称取2.1g的醇溶蛋白，将其溶解于7.5ml的乙醇水溶液中(V乙醇∶V水＝4∶1)，在40℃的摇床上以200rpm的速度旋转摇匀4个小时，取出，得橙黄色透明溶液；取0.4g聚乙烯吡咯烷酮PVP，将其溶解于7.5ml的乙醇水溶液中制得PVP的均一溶液。最后将两种溶液混合，再加入0.5g的布洛芬，在摇床上37℃以100rpm的速度旋转摇匀2个小时，得纺丝液。
将配制好的纺丝液倒入给液器(5mL注射器)中，采用削平的18G注射针头作为喷射管，连接高压电源的负极，铝箔纤维接受平板连接正极，注射泵控制溶液喷出量。打开电源，将注射泵的速度调至1ml/h，接受距离调至15cm，然后启动高压电源，将电压设置为10Kv。即得药物释放可控的电纺纤维，并将其记为F1。
实施例6
称取1.9g的醇溶蛋白，将其溶解于7.5ml的乙醇水溶液中(V乙醇∶V水＝7∶3)，在40℃的摇床上以200rpm的速度旋转摇匀4个小时，取出，得橙黄色透明溶液；取0.6g聚乙烯吡咯烷酮PVP，将其溶解于7.5ml的乙醇水溶液中制得PVP的均一溶液。最后将两种溶液混合，再加入0.5g的布洛芬，在摇床上37℃以100rpm的速度旋转摇匀4个小时，得纺丝液。
将配制好的纺丝液倒入给液器(5mL注射器)中，采用削平的18G注射针头作为喷射管，连接高压电源的负极，铝箔纤维接受平板连接正极，注射泵控制溶液喷出量。打开电源，将注射泵的速度调至1ml/h，接受距离调至15cm，然后启动高压电源，将电压设置为10Kv。即得药物释放可控的电纺纤维，并将其记为F2。
实施例7
称取1.7g的醇溶蛋白，将其溶解于7.5ml的乙醇水溶液中(V乙醇∶V水＝4∶1)，在40℃的摇床上以200rpm的速度旋转摇匀4个小时，取出，得橙黄色透明溶液；取0.8g聚乙烯吡咯烷酮PVP，将其溶解于7.5ml的乙醇水溶液中制得PVP的均一溶液。最后将两种溶液混合，再加入0.5g的布洛芬，在摇床上37℃以100rpm的速度旋转摇匀2个小时，得纺丝液。
将配制好的纺丝液倒入给液器(5mL注射器)中，采用削平的18G注射针头作为喷射管，连接高压电源的负极，铝箔纤维接受平板连接正极，注射泵控制溶液喷出量。打开电源，将注射泵的速度调至1ml/h，接受距离调至15cm，然后启动高压电源，将电压设置为10Kv。即得药物释放可控的电纺纤维，并将其记为F3。
实施例8
称取1.5g的醇溶蛋白，将其溶解于7.5ml的乙醇水溶液中(V乙醇∶V水＝3∶1)，在40℃的摇床上以200rpm的速度旋转摇匀4个小时，取出，得橙黄色透明溶液；取1g聚乙烯吡咯烷酮PVP，将其溶解于7.5ml的乙醇水溶液中制得PVP的均一溶液。最后将两种溶液混合，再加入0.5g的布洛芬，在摇床上37℃以100rpm的速度旋转摇匀2个小时，得纺丝液。
将配制好的纺丝液倒入给液器(5mL注射器)中，采用削平的18G注射针头作为喷射管，连接高压电源的负极，铝箔纤维接受平板连接正极，注射泵控制溶液喷出量。打开电源，将注射泵的速度调至1ml/h，接受距离调至15cm，然后启动高压电源，将电压设置为10Kv。即得药物释放可控的电纺纤维，并将其记为F4。

Claims (4)

1.一种药物释放可控的电纺纤维的制备方法，包括：
将玉米醇溶蛋白和聚乙烯吡咯烷酮按质量百分比60％～84％∶16％～40％分别溶于相同体积的乙醇水溶液中，将两种溶液混合均匀后加入占玉米醇溶蛋白和聚乙烯吡咯烷酮总质量20％的醇溶药物，搅拌2～4小时后进行静电纺丝，即得药物释放可控的电纺纤维。
2.根据权利要求1所述的一种药物释放可控的电纺纤维的制备方法，其特征在于：所述乙醇水溶液中乙醇和水的体积比为7∶3～4∶1，乙醇水溶液与占玉米醇溶蛋白和聚乙烯吡咯烷酮总质量的体积质量比为6ml∶1g。
3.根据权利要求1所述的一种药物释放可控的电纺纤维的制备方法，其特征在于：所述醇溶药物为酮洛芬或布洛芬。
4.根据权利要求1所述的一种药物释放可控的电纺纤维的制备方法，其特征在于：所述静电纺丝工艺参数为电压10Kv，针尖与接受器之间的距离15cm。
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