CN103768660A - 一种胃管的表面药物涂层制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压静电纺丝喷雾制备胃管表面药物涂层的方法，其特征在于所述胃管表面具有生物可降解纳米纤维膜和药物微球，药物微球分散于纳米纤维之间，并借助于纳米纤维的三维结构被固定。该导管制备简单，成本低廉。胃管表面药物涂层均匀，可随着纳米纤维膜的降解，逐步释放药物分子。该导管的制备过程为：分别制备药物静电喷雾溶液和高分子聚合物/有机溶剂混合的静电纺丝溶液，将两种溶液同时分别进行高压静电喷雾和高压静电纺丝，并接收于同一套有胃管的接收滚筒上，待有机溶剂挥发完毕即得表面具有药物涂层的胃管。

Description

一种胃管的表面药物涂层制备方法

技术领域

本发明涉及一种胃管的药物涂层制备方法，特别是一种利用高压静电纺丝联合静电喷雾法制备药物涂层胃管的方法。 

背景技术

随着医学的发展，越来越多的患者需要使用胃管进行相关治疗，而在治疗的同时，留置胃管给患者带来的不同程度的不适。在胃管置入过程中，胃管壁对鼻咽部粘膜产生局部刺激；在胃管留置期间，胃管对鼻咽部及食道产生压迫，同时随着患者的呼吸和吞咽动作牵拉、摆动胃管使其加大局部磨擦，绝大多数患者会有不适或者疼痛感觉，部分患者会拔除胃管并强烈拒绝再次留置，出现意外拔管（UE）。UE 的发生，不仅延长住院时间，增加治疗费用，而且重置胃管还会损伤组织，增加感染机会。 

目前，临床上使用的胃管由医用橡胶，硅胶或医用无毒高分子材料制成。在留置胃管期间，通过间歇局部用药能在一定程度上减轻患者的不适，但用药持续效果差，因而无法获得满意的消炎止痛效果。 

因此，需要一种胃管的药物涂层制备方法，该方法使得胃管表面涂层均匀，厚度可以控制且能达到缓慢持续释放的要求。 

静电纺丝技术作为制备纳米纤维的常用方法，近年来得到了人们的广泛关注。它利用高压电场的作用力对满足一定粘度、电导率及表面张力条件的聚合物溶液中的聚合物进行拉伸成纤。聚合物溶液在喷丝口处受到几千甚至上万伏的高压，以及外加静电场和溶液自身表面张力、粘滞力等的共同作用，当外加电压超过某一临界值时，溶液即可克服内力作用在极短的时间内被牵伸成细流，沿不稳定的螺旋轨迹“鞭动”，同时在牵伸的过程中溶剂挥发，射流固化成微米至纳米级的超细纤维，并以无序状沉积在收集装置上，形成类似无纺布的纤维膜。 

静电喷雾技术是制备微球的一种常用方法之一。用此方法制得的药物微球在药物缓释方面有很好的治疗效果。静电喷雾的主要原理是喷雾溶液在注射泵的挤压下进入电场，在高压电场中受到电场力等作用被分裂成很多细小的雾滴，雾滴随着电场力的持续作用，以及溶剂的逐渐挥发，形成了更加细小的微球。 

目前，在载药涂层领域，使用较为广泛的方法包括：单纯的药物涂层（包括静电喷雾法喷涂）、药物与载药高聚物混合纺丝法，以及多层结构制备载药涂层复合材料等。用单纯的涂层法制备的载药材料在使用过程中容易出现药物脱落现象，而且不易控制药物的缓释效果；药物与载药高聚物混合纺丝法在制备的过程中，要考虑药物和溶解高聚物的有机溶剂之间的相互作用和物理化学反应，避免某些有机溶剂对药物效果的影响，而且从纺丝液的可纺性方面考虑，药物在混合溶液中的量也会受到很大的限制；而多层结构制备载药涂层复合材料的方法工艺繁琐，成本较高，不适合广泛应用。为解决上述方法带来的问题，本发明结合了静电纺丝法和静电喷雾法，公开了一种胃管的表面药物涂层制备方法。 

发明内容

本发明在于提供一种通过高压静电纺丝喷雾制备表面药物涂层胃管的方法，达到缓释药物的效应。该制备方法操作简单，成本低。将药物和载药纳米纤维分别用静电喷雾和静电纺丝的方法制备以高聚物纳米纤维作为基体的载药复合纳米纤维膜；且制备的复合胃管中药物和聚合物形成了即分离又夹裹的状态，有利于药物和周围组织的接触和的逐步被吸收。 

为达到上述目的，本发明的制备方法包括如下步骤： 

（1）将药物直接作为喷雾溶液或者分散于溶剂中，药物与溶剂的质量比控制在5%~90%，制备喷雾溶液；将载药聚合物和有机溶剂按照质量百分比，载药聚合物质量占有机溶剂质量5%~50%的比例混合搅拌，制备纺丝溶液； 

（2）将步骤（1）所得的喷雾溶液和纺丝溶液分别同时进行高压静电喷雾和高压静电纺丝，产物接收到同一接收滚筒上，接收滚筒上套有一胃管。高压静电喷雾过程控制流速0.2～3. 0mL/h，高压静电纺丝过程控制流速为0.3～2.5 mL/h，喷雾口和纺丝口的直径均为0.5 mm，两注射器平行放置，溶液均通过注射泵推动，接收滚筒靠近针头一边与针头的水平距离为10～30 cm，应用电压为6～30 kV，当两溶液中的一种耗尽时，即停止制备。最终待有机溶剂挥发后，即得复合药物涂层胃管。

所述步骤（1）中的缓释药物为抗炎、解热、镇痛类药物中的一种或多种药物混合； 

所述步骤（1）中的溶剂为易挥发的物质，且与药物相互不发生化学反应；

所述步骤（1）中的载药聚合物为生物可降解高分子材料，包括聚乳酸PLA、再生蛋白、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚羟基乙酸PGA、聚己内酯PCL中的一种或几种；

所述步骤（1）中用于溶解载药聚合物的有机溶剂包括三氯甲烷、丙酮、乙醇、异丙醇、甲乙酮、乙二醇、醋酸、乙酸、三氟乙酸、二氯甲烷、N, N-二甲基甲酰胺、六氟异丙醇、三氟乙醇中的一种或几种的混合物；

所述步骤（2）中用于接收产物的接收滚筒直径按照所制备的胃管内径大小设置，滚筒直径与胃管内径大小相同，且接收滚筒接地。

本发明的有益技术效果是： 

本发明技术方案中，载药聚合物为生物可降解材料，药物和纳米纤维呈现出层层夹裹结构，从而使采用此发明制备出的复合药物涂层胃管具有其独特的性能：

1、  良好的药物释放可控性：致密的载药高聚物纳米纤维可以保护药物不被提前释放，同时，通过控制聚合物的聚合度或者聚合物的种类来控制其降解速度，或者通过改变静电纺丝速率和静电喷雾速率之比均可控制药物的释放速率，以达到良好的治疗效果；

2、  良好的生物相容性：与其他胃管相比，此发明制备的胃管表面具有良好的生物相容性，避免在胃管置入人体时造成炎症、过敏等不良反应；

3、  良好的生物可降解性：本发明制备的胃管表面含有药物成分，可以在长期的治疗过程中随着载药聚合物的生物降解逐步释放药物，且降解产物对人体无毒副作用，无需多次置入胃管，造成对人体体内粘膜等部位的伤害；

良好的形状可控性：在制备过程中，可以通过改变接收滚筒的直径和长度来制备不同规格的胃管。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

图1为高压静电纺丝喷雾装置 

图中1.接收滚筒，2.金属针头，3.注射器，4.双道注射泵，5.高压电源。

具体实施方式

本发明所制备的药物与高分子的质量比例可以根据医用要求来确定，可通过调整静电喷雾和静电纺丝过程中两注射器的推进速度或改变喷雾溶液中药物质量百分比进行调整。 

下面结合图1中的静电纺丝喷雾装置对制备原理和过程进行进一步的说明。高压电源5通过与金属针头2相连，来为纺丝和喷雾过程提供高压静电；接收滚筒1接地，胃管套在滚筒上，注射泵4控制注射器3中喷雾溶液和纺丝溶液的推进速度，将制备好的喷雾溶液和纺丝溶液倒入注射器中，注射器平行放置在注射泵上，注射器安装有金属针头2。在高压电场作用下，静电喷雾喷出的颗粒以及静电纺丝制备的纳米纤维同时接收到滚筒1上的胃管表面，如图1所示，高压静电喷雾过程流速为0.2～3.0 mL/h，高压静电纺丝过程流速为0.3～2.5 mL/h，喷雾口和纺丝口的直径均为0.5 mm，两注射器平行放置，溶液均通过注射泵4推动，接收滚筒1靠近针头一边与金属针头2的水平距离为10～30 cm，高压电源5提供电压为6～30 kV，当两溶液中的一种耗尽时，即停止制备，最后待有机溶剂挥发后，即得复合药物涂层胃管。 

  

实施例1

独活5.82g、生天南星2.91g、生草乌0.727g、皂荚1.1g、芒硝36.06g、水杨酸甲酯2.385g、冰片0.096g，以上药物均为粉末，过100目筛，加入450g乙醇中超声分散均匀，得到静电喷雾溶液；将6 g玉米醇溶蛋白（Zein，分子量为2.2万）加入到14 g冰乙酸中，搅拌溶解，制备质量分数为30%的静电纺丝溶液。

将上述配置的溶液分别倒入20 mL容量的注射器中，并置于如图1所述的注射泵上，设置静电喷雾的推进速度为0.5 mL/min, 静电纺丝的推进速度为1.0 mL/min，接收滚筒靠近针头一边与金属针头的水平距离为18 cm，胃管套在接收滚筒上，高压电源提供电压为20 kV。静电纺丝溶液耗尽后，即停止制备过程。当溶剂挥发后，既得表面载药复合胃管。 

  

实施例2

生大黄2g 芒硝6g 乳香8g 没药8g 生马钱子6g 冰片10g，以上药物均为粉末，过100目筛，加入360g乙醇中超声分散均匀，得到静电喷雾溶液；将2g聚乳酸（PLA，分子量为7万）加入到13.7g二氯甲烷和4.22g N, N-二甲基甲酰胺的混合溶液中，搅拌溶解，制备质量分数为10%的静电纺丝溶液。

将上述配置的溶液分别倒入20 mL容量的注射器中，并置于如图1所述的注射泵上，设置静电喷雾的推进速度为0.3 mL/min, 静电纺丝的推进速度为1.0 mL/min，接收滚筒靠近针头一边与金属针头的水平距离为20 cm，胃管套在接收滚筒上，高压电源提供电压为18 kV。静电纺丝溶液耗尽后，即停止制备过程。当溶剂挥发后，既得表面载药复合胃管。 

  

实施例3

萘普生、萘普酮、罗非昔布、塞来昔布各2g，于400g乙醇中超声分散均匀，制备静电喷雾溶液；将5.4 g玉米醇溶蛋白（Zein，分子量为2.2万）加入到14.6 g冰乙酸中，搅拌溶解，制备质量分数为27%的静电纺丝溶液。

将上述配置的溶液分别倒入20 mL容量的注射器中，并置于如图1所述的注射泵上，设置静电喷雾的推进速度为1 mL/min, 静电纺丝的推进速度为1.5 mL/min，接收滚筒靠近针头一边与金属针头的水平距离为18 cm，胃管套在接收滚筒上，高压电源提供电压为20 kV。静电纺丝溶液耗尽后，即停止制备过程。当溶剂挥发后，既得表面载药复合胃管。 

  

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能够以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种胃管的表面药物涂层制备方法，特别是一种利用高压静电纺丝联合静电喷雾法制备药物涂层胃管的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）、将药物或药物-溶剂混合液制备喷雾溶液，载药聚合物和有机溶剂按照质量百分比制备纺丝溶液；

（2）、将步骤（1）所得的喷雾溶液和纺丝溶液分别同时进行高压静电喷雾和高压静电纺丝，产物接收到同一接收滚筒上，接收滚筒上套有一胃管，待有机溶剂挥发后，即得复合药物涂层胃管。

2.如权利要求1所述胃管的表面药物涂层制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的药物为抗炎、解热、镇痛类药物中的一种或多种药物混合。

3.如权利要求1所述的胃管的表面药物涂层制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的载药聚合物为生物可降解的聚乳酸PLA、再生蛋白、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚羟基乙酸PGA以及聚己内酯PCL中的一种或几种。

4.如权利要求1所述胃管的表面药物涂层制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中用于接收产物的接收滚筒直径按照所制备的导管内径大小设置，滚筒直径与导管内径大小相同，且接收滚筒接地。

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