CN106215216A - 一种聚合物plcl载药纳米纤维膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚合物PLCL载药纳米纤维膜的制备方法，将聚乳酸己内酯PLCL溶解在溶剂中，得到PLCL溶液；将上述PLCL溶液中加入抗菌药物，搅拌溶解，得到纺丝液，然后进行静电纺丝，干燥，即得。本发明的方法的实验条件常温常压，易于控制，且制备简单，价格低廉。

Description

一种聚合物PLCL载药纳米纤维膜的制备方法
技术领域
本发明属于载药纳米材料的制备领域，特别涉及一种聚合物PLCL载药纳米纤维膜的制备方法。
背景技术
静电纺丝技术，即静电雾化或电喷的一种特殊方法，方法简单，成本低廉，是在电场作用下的纺丝过程，或利用高压电场实现的一种纺丝技术，通过在聚合物溶液上加高压静电，带电的聚合物液滴在针管形成Taylor锥，当电场力足够大时，停留在喷射头上的液滴就会克服表面张力形成喷射细流，最终在接收装置上得到纳米纤维膜。静电纺丝在过滤、组织工程、纳米复合材料、伤口敷料以及生物医药等方面具有许多潜在的用途。其中，用静电纺丝法制得的载药纺丝膜应用在伤口辅料上具有众多优势，例如纳米膜能有效的增大药剂的表面积；孔隙率高有利于细胞粘附和增殖；透气透湿性好利于细胞生长；形成多孔的纤维支架为伤口的修复和愈合提供良好环境等。一些纤维膜在药物载入后会起到一个药物缓释的作用，从而减少过量药物对人体的毒副作用。
聚乳酸己内酯(PLCL)一种脂肪族聚酯共聚物，由PLA和CL的开环聚合而成，通过改变PLLA和PCL链段的比例可以有效控制产物的断裂强度、断裂伸长和降解速率。选用合适的共聚物的组成既可以克服PLA材料的脆性，又可以很好的控制降解速率。可应用于软骨组织、骨组织、血管、尿路上皮组织、心脏组织等组织工程。
环丙沙星又名丙氟哌酸，对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、支原体等都有很强的抗菌活性。它是典型的两性化合物，C-3位含有羧酸基团，C-7位含有哌嗪基团，属于a-酮酸类物质，在酸性或碱性条件下加热均可发生脱羧反应。属于第三代氟喹诺酮类药物，这类药物包括诺氟沙星(NOR)，恩诺沙星(ENR)，和氧氟沙星(OFL)等。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种聚合物PLCL载药纳米纤维膜的制备方法，该方法操作简单，耗时较少，可获得直径和孔径在纳米级的膜材料，有望应用于伤口辅料。
本发明的一种聚合物PLCL载药纳米纤维膜的制备方法，包括：
(1)将聚乳酸己内酯PLCL(PCL:PLLA＝1:1)溶解在溶剂中，得到PLCL溶液；
(2)将上述PLCL溶液中加入抗菌药物，搅拌溶解，得到纺丝液，然后进行静电纺丝，干燥，即得聚合物PLCL载药纳米纤维膜。
所述步骤(1)中溶剂为六氟异丙醇HFIP。
所述六氟异丙醇HFIP的质量浓度为90～95％(w/w)，含水量小于0.1％。
所述步骤(1)中PLCL溶液的浓度为8-12％(w/v)。
所述步骤(2)中抗菌药物为环丙沙星。
所述步骤(2)中抗菌药物在PLCL中的质量百分浓度为8-12％
所述步骤(2)中搅拌溶解为40℃，搅拌12-24h。
所述步骤(2)中静电纺丝的工艺参数为：注射器规格为5mL，针头内径约为0.6～0.7mm，喷出流速为0.5-1mL/h，电压为10-15kV，接收距离为25-30cm，纺丝时间为3-6h，铝箔收集。
所述步骤(2)中静电纺丝环境温度为25℃，湿度为40％-50％。
所述步骤(2)中干燥：真空干燥箱中进行，温度为25℃，干燥时间为12-24h。
有益效果
(1)本发明方法操作简单，耗时较少，可获得直径和孔径在纳米级的膜材料，有望应用于伤口辅料；
(2)本发明所使用的原材料单一廉价易得。
附图说明
图1载药PLCL膜的TEM图；
图2载药前后纳米纤维的FTIR图；
图3载药前后纤维的XRD衍射图。
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
(1)秤取0.303g PLCL(PCL:PLLA＝1:1)溶于3mL六氟异丙醇(HFIP)中，用磁力搅拌器搅拌24h，直至溶质在溶剂中完全溶解，得到PLCL纺丝液；
(2)用5mL注射器抽取上述纺丝液，固定在静电纺装置上，调节纺丝参数进行电纺，喷出流速为1mL/h，静电压为14kV，接收距离为28cm，所处环境温度为25℃，湿度为40-50，纺丝时间为3h。待喷射稳定时，用铜网在喷丝处缓慢的上下移动三次，确定铜网上有纤维覆盖，将载有纤维的铜网室温下干燥24h。
(3)依照以上步骤将得到未载药的PLCL纤维膜，用场发射透射电镜(JEM-2100F)对铜网上的纤维进行观察，得到纤维的TEM图，如图1，从图中可见纤维表面光滑，无结节及串珠出现，且粗细均匀，纤维直径在600nm左右。
实施例2
(1)称取0.300g PLCL(PCL:PLLA＝1:1)溶于5mL六氟异丙醇(HFIP)中；
(2)在上述溶液中加入0.032g环丙沙星，在40℃条件下，用磁力搅拌器搅拌24h，直至溶质在溶剂中完全溶解，得到PLCL纺丝液；
(3)用5mL注射器抽取上述纺丝液，固定在静电纺装置上，调节纺丝参数进行电纺，喷出流速为0.9mL/h，静电压为14kV，接收距离为27cm，所处环境温度为20-25℃，湿度为40-50，纺丝时间为3h，得到载药PLCL纳米纤维膜。
(4)将收集到的纳米膜放入真空干燥箱25℃中干燥24h，即得到载药的PLCL纳米纤维膜。
(5)剪取1×1cm的干燥后纤维膜，进行傅里叶变换红外光谱的测试。
(6)依照以上步骤所得到载药PLCL纤维膜，PLCL纤维在1743cm-1和1450cm-1处分别有-COOC-和-CH2-的特征吸收峰，环丙沙星在1485cm-1、1628cm-1、1710cm-1、1580cm-1、1360cm-1处分别是芳香环、酮基、羧基、-COO--不对称收缩和-COO--对称拉伸的特征吸收峰，所得红外图谱如图2，在纳米纤维膜里均出现各特征峰，所以环丙沙星成功载到PLCL纳米纤维膜上。
实施例3
(1)秤取0.501g PLCL(PCL:PLLA＝1:1)溶于5mL六氟异丙醇(HFIP)中；
(2)在上述溶液中加入0.050g环丙沙星，在40℃条件下，用磁力搅拌器搅拌24h，直至溶质在溶剂中完全溶解，得到PLCL纺丝液；
(3)用5mL注射器抽取上述纺丝液，固定在静电纺装置上，调节纺丝参数进行电纺，喷出流速为1mL/h，静电压为14kV，接收距离为26cm，所处环境温度为25℃，湿度为40-50，纺丝时间为5h，得到载药PLCL纳米纤维膜。
(4)将收集到的纳米膜放入真空干燥箱25℃中干燥24h，即得到载药的PLCL纳米纤维膜。
(5)剪取一定量干燥后的纤维膜，进行X射线衍射的测试。
(6)依照以上步骤所得到载药PLCL纤维膜，其X-衍射图谱如图3所示，图中可见PLCL纤维在2θ为16.7°(VS)有一个高的衍射峰，在18.9°(S)有一个较低的衍射峰，环丙沙星载上后对PLCL的结晶结构影响不大，而环丙沙星在载入纳米纤维前，在2θ为20.6°、25.18°、14.3°等处均有衍射峰值，而在载入纳米膜之后特征峰消失，说明环丙沙星纳米纤维中是呈无定型状态。

Claims (10)

1.一种聚合物PLCL载药纳米纤维膜的制备方法，包括：
(1)将聚乳酸己内酯PLCL溶解在溶剂中，得到PLCL溶液；
(2)将上述PLCL溶液中加入抗菌药物，搅拌溶解，得到纺丝液，然后进行静电纺丝，干燥，即得聚合物PLCL载药纳米纤维膜。
2.根据权利要求1所述的一种聚合物PLCL载药纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中溶剂为六氟异丙醇HFIP。
3.根据权利要求2所述的一种聚合物PLCL载药纳米纤维膜的制备方法，其特征在于：所述六氟异丙醇HFIP的质量浓度为90～95％(w/w)，含水量小于0.1％。
4.根据权利要求1所述的一种聚合物PLCL载药纳米纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中PLCL溶液的浓度为8-12％(w/v)。
5.根据权利要求1所述的一种聚合物PLCL载药纳米纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中抗菌药物为环丙沙星。
6.根据权利要求1所述的一种聚合物PLCL载药纳米纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中抗菌药物在PLCL中的质量百分浓度为8-12％(w/v)。
7.根据权利要求1所述的一种聚合物PLCL载药纳米纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中搅拌溶解为40℃，搅拌12-24h。
8.根据权利要求1所述的一种聚合物PLCL载药纳米纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中静电纺丝的工艺参数为：注射器规格为5mL，针头内径约为0.6～0.7mm，喷出流速为0.5-1mL/h，电压为10-15kV，接收距离为25-30cm，纺丝时间为3-6h，铝箔收集。
9.根据权利要求1所述的一种聚合物PLCL载药纳米纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中静电纺丝环境温度为25℃，湿度为40％-50％。
10.根据权利要求1所述的一种聚合物PLCL载药纳米纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中干燥：真空干燥箱中进行，温度为25℃，干燥时间为12-24h。
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