CN103590194B - 一种生血管微米复合纤维片材料的制备方法 - Google Patents

一种生血管微米复合纤维片材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明制备了一种生血管微米复合纤维片材料。本发明通过在静电纺聚乳酸(PLA)微米纤维上利用静电力结合制备包封血管内皮生长因子(VEGF)的聚乳酸-己内酯共聚物(PLGA)微米颗粒，PLGA微米颗粒能够持续地释放内皮生长因子(VEGF)，而径直排列的PLA微米纤维则可以指导细胞沿着纤维的取向粘附。植入活体内的微米纤维片材料促进了新生血管形成，同时沿着排列的纤维释放生长因子从而引导成熟的功能性新生血管的空间和取向排布，达到能够控制其空间和取向、增加血管密度的目的。本发明涉及的材料可以控制新生血管的生长以及提高新生血管再生的诊断质量，具有广阔的医学应用前景。

Description

一种生血管微米复合纤维片材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种微米纤维/微米颗粒复合片材料的制备方法，尤其涉及一种用于直接血管生长的生血管微米纤维/微米颗粒复合片材料的制备方法。
背景技术
医疗血管再生是一种治疗严重、慢性血管疾病和增强组织修复和再生的非常有前景的方法，血管再生疗法通常由生血管生长因子控制，如血管内皮生长因子(VEGF)，成功的血管再生医疗法主要依赖于能够均匀分布于组织中的成熟的功能性的新生血管的构建。分布不均匀的不成熟的血管往往会引发炎症从而降低医疗效果。
多样组织中的生血管生长因子和细胞活素的时间和空间组织在发展和自身修复中能够控制新生血管的取向和间距，因此，就需要设计缺血组织和有缺陷组中的新生血管因子的空间分布。现有技术中，很多种微图案化、微印和微流体技术已经整合到支架材料的设计中，并且通过创造用于3D血管扩散的微米尺寸的通道来控制新生血管的空间分布，但这些技术和方法却没有去阐述功能性成熟化的血管在生理学尺寸范围内的取向生长和间距。
静电纺丝和电喷技术已经被广泛地用于研究微米纤维状支架材料的组装和微米尺寸颗粒的制备，静电纺丝技术已经被用来制备和天然细胞外基质具有相似结构的纤维支架材料。静电纺支架材料的纤维的空间排布会影响细胞粘附的时空分布，电喷技术已经被用来制备药物包裹纳米或微米颗粒，这种颗粒相对于其它使用溶剂和表面活性剂的方法相比具有更高的药物负载效率。静电纺丝技术和电喷技术已经通过对电极装置实现了结合，从而控制微米纤维和微米颗粒的表面的电荷控制从而制备负载有微米颗粒的微米纤维。
发明内容
本发明涉及一种用于直接血管生长的生血管微米纤维/微米颗粒复合片材料的制备方法。
一种用于直接血管生长的生血管微米纤维/微米颗粒复合片材料的制备方法，其步骤如下：
(1)纺丝溶液和电喷溶液的配制：将PLA溶解在体积比为3：1～1：3的N，N-二甲基甲酰胺(DMF)/四氢呋喃(THF)的混合溶剂中制成质量分数2％～10％的溶液；将PLGA溶解到体积比为3：1～1：3的苯甲醛(BA)/乙酸乙酯(EA)的混合溶剂中制成0.1～0.5g/mL的溶液，PLA溶液用来静电纺丝，PLGA溶液用来电喷。
(2)原位静电纺丝/电喷法结合制备附着有聚丙交酯共聚乙交酯(PLGA)微米颗粒的聚丙交酯(PLA)微米纤维无纺布：PLA溶液以0.2～0.4mL/h的速度推进到12G不锈钢针头，施加电压为-8.5kV；PLGA溶液以0.2～0.4mL/h的速度推进到11G聚四氟包裹的聚丙烯针头，施加电压为9.3kV。内芯PVP(0.3g/mL)溶液以0.005～0.015mL/h的速度注射到11G针头中间的18G不锈钢针头，PVP溶液分为含有VEGF(8μg/mL)和不含有VEGF两种。两种针头距离地面都是220mm，彼此之间距离130～155mm，复合纤维的收集用滚筒形收集装置收集(直径为0.36cm)，收集的纤维真空干燥24h。
本发明制备了一种生血管微米纤维片材料，这种材料能够沿着排列的纤维释放生长因子从而引导成熟的功能性的新生血管的空间和取向排布。生血管微米纤维片材料通过在静电纺聚乳酸(PLA)微米纤维上利用静电力结合包封血管内皮生长因子(VEGF)的聚乳酸-己内酯共聚物(PLGA)微米颗粒制备。PLGA微米颗粒能够持续地释放内皮生长因子(VEGF)，而径直排列的PLA微米纤维则可以指导细胞沿着纤维的取向粘附。此外，植入活体内的微米纤维片材料能够导致新生血管的形成，同时能够控制其空间和取向，增加血管的密度。
本发明涉及的复合纤维片材料对新生血管的生长起着重要作用，同时可以提高新生血管再生的诊断质量。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合具体实例对本发明做进一步的详述。
(1)纺丝溶液和电喷溶液的配制：将PLA溶解在N，N-二甲基甲酰胺(DMF)和四氢呋喃(THF)(体积比为1：1)的混合溶剂中制成4wt％的溶液；将PLGA溶解到苯甲醛(BA)和乙酸乙酯(EA)(体积比为1：1)的混合溶剂中制成0.1g/mL的溶液，PLA溶液用来静电纺丝，PLGA溶液用来电喷。
(2)原位静电纺丝/电喷法结合制备附着有聚丙交酯共聚乙交酯(PLGA)微米颗粒的聚丙交酯(PLA)微米纤维无纺布：PLA溶液以0.3mL/h的速度推进到12G不锈钢针头，施加电压为-8.5kV；PLGA溶液以0.3mL/h的速度推进到11G聚四氟包裹的聚丙烯针头，施加电压为6.0kV，内芯PVP(0.3g/mL)溶液以0.009mL/h的速度注射到11G针头中间的18G不锈钢针头，PVP溶液分为含有VEGF(8μg/mL)和不含有VEGF两种，两种针头距离地面都是220mm，彼此之间距离145mm，复合纤维的收集用滚筒形收集装置收集(直径为0.36cm)，收集的纤维真空干燥24h。

Claims (4)

1.一种用于生血管微米纤维/微米颗粒复合纤维片材料的制备方法，其步骤如下：
(1)纺丝溶液和电喷溶液的配制：
将PLA溶解在体积比为3：1～1：3的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/四氢呋喃(THF)的混合溶剂中制成质量分数2％～10％的溶液；将PLGA溶解到体积比为3：1～1：3的苯甲醛(BA)/乙酸乙酯(EA)的混合溶剂中制成0.1～0.5g/mL的溶液，PLA溶液用来静电纺丝，PLGA溶液用来电喷；
(2)原位静电纺丝/电喷法结合制备附着有聚丙交酯共聚乙交酯(PLGA)微米颗粒的聚丙交酯(PLA)微米纤维无纺布：
PLA溶液以0.2～0.4mL/h的速度推进到12G不锈钢针头，施加电压为-8.5kV；PLGA溶液以0.2～0.4mL/h的速度推进到11G聚四氟乙烯包裹的聚丙烯针头，施加电压为9.3kV，两种针头距离地面都是220mm，彼此之间距离130～155mm，复合纤维的收集用直径为0.36cm的滚筒形收集装置收集，收集的纤维真空干燥24h。
2.如权利要求1所述的用于生血管微米纤维/微米颗粒复合纤维片材料的制备方法，其特征在于：所述N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/四氢呋喃(THF)的混合溶剂的体积比为1：1。
3.如权利要求1所述的用于生血管微米纤维/微米颗粒复合纤维片材料的制备方法，其特征在于：所述苯甲醛(BA)/乙酸乙酯(EA)的混合溶剂的体积比为1：1。
4.如权利要求1所述的用于生血管微米纤维/微米颗粒复合纤维片材料的制备方法，其特征在于：所述收集装置用圆形装置替代，所述圆形装置的直径为0.5cm。
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