CN107049994A - 一种多功能控释抗炎镇痛贴及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能控释抗炎镇痛贴及其制备方法和应用，所述多功能抗炎镇痛贴包括粘合剂层和药物层；本发明利用静电纺丝技术，将大分子聚合物或天然高分子纤维蛋白与载金载磁纳米TiO2颗粒、分散剂、促渗剂和抗炎镇痛药物混合均匀，分别置于高压静电场下进行纺丝，得到双层纳米复合薄膜，再在双层纳米复合薄膜上涂布粘合剂制备得到一种多功能控释抗炎镇痛贴。所述镇痛贴用于外敷，能够有效避免肝首过效应和非甾抗炎类药物对肠胃黏膜的损坏等不良反应，并最终达到利用外加磁场和近红外来控释药物释放、提高药物疗效，同时配合红外线理疗灯治疗，加快病痛的消除的目的；对肌肉疼痛、各种关节炎以及非风湿性炎症有较好的疗效。

Description

一种多功能控释抗炎镇痛贴及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于医用材料技术领域，具体地，涉及一种多功能控释抗炎镇痛贴及其制备方法和应用。
背景技术
非甾体抗炎药（NSAIDs）是一类常用的解热镇痛药，包括水杨酸类、苯胺类、吡唑酮类、吲哚乙酸类、邻氨基苯甲酸类和芳基烷酸类。除苯胺类外，NSAIDs类药物能够抑制花生四烯酸代谢过程中环氧合酶（COX），使前列腺素（PGs）合成减少，从而达到解热镇痛和抗炎的效果。
NSAIDs适用于组织损伤或炎症引起的疼痛，如关节痛、肌肉痛、头痛、痛经和癌症疼痛等，长期使用不引起欣快感和成瘾性，且多数药物具有很好的抗炎作用。一些药物，如水杨酸甲酯(MeSA)具有局部刺激作用，可促进局部血液循环，外用可使皮肤血管扩张、肤色发红等刺激反应，并反射性地影响相应部位的皮肤、肌肉、神经及关节，起消肿、消炎和镇痛作用，此外还有止痒的作用。
然而，NSAIDs普遍具有较多的不良反应，包括造成水钠潴留性高血压、水肿、胃肠道反应（偶见上消化道溃疡或出血）、肝损伤和肾毒性等。以水杨酸甲酯（MeSA）为例，大鼠经口服用MeSA的LD50为887mg/kg，成人口服最低致死量为170mg/kg，咽服少量就能引起严重的危害或死亡，也会严重损伤肠胃。即便是在外用擦涂时，由于使用时的不可控性，这类药物在确切的疗效和不良反应之间存在着矛盾，限制着药物疗效的发挥。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有非甾体抗炎药（NSAIDs）在治疗过程中存在的缺陷和不足，对非甾抗炎类药物的剂型进行创新，利用静电纺丝技术，将大分子聚合物或天然高分子纤维蛋白与载金载磁纳米TiO2颗粒、分散剂、促渗剂和非甾抗炎类药物混合均匀，置于高压静电场下进行纺丝，得到双层纳米复合薄膜，再在双层纳米复合薄膜上涂布粘合剂制备得到一种多功能控释抗炎镇痛贴。所述镇痛贴用于外敷，能够有效避免肝首过效应和非甾抗炎类药物对肠胃黏膜的损坏等不良反应，并最终达到利用外加磁场和近红外来控释药物释放、提高药物疗效，同时配合红外线理疗灯治疗，加快病痛的消除的目的。
本发明的目的是提供一种多功能控释抗炎镇痛贴。
本发明另一目的是提供上述多功能控释抗炎镇痛贴的制备方法。
本发明的再一目的是提供上述多功能控释抗炎镇痛贴的应用。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
一种多功能控释抗炎镇痛贴，包括粘合剂层和药物层，所述药物层为以抗炎镇痛药物、促透剂、大分子聚合物、载金载磁纳米TiO2颗粒、分散剂、天然大分子聚合物为原料，利用静电纺丝技术制成的双层纳米复合薄膜；所述粘合剂层在载金载磁纳米TiO2颗粒-分散剂-大分子聚合物一侧。
优选地，所述抗炎镇痛药物为非甾体类药物。
更优选地，所述非甾体类药物为水杨酸甲酯、阿司匹林、布洛芬或吲哚美辛。
优选地，所述促透剂为月桂氮卓酮、肉豆蔻酸异丙酯、萜类或油酸。
优选地，所述大分子聚合物为聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯或聚丙烯腈。
优选地，所述载金载磁纳米TiO2颗粒为Au/Fe3O4/TiO2。
优选地，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、司班、吐温、曲拉通X-100、脂肪醇聚氧乙烯醚或羟丙基甲基纤维素。
优选地，所述天然大分子聚合物为丝素蛋白。
具体地，所述多功能控释抗炎镇痛贴是由如下方法制备得到：利用静电纺丝技术，将大分子聚合物或天然大分子聚合物与载金载磁纳米TiO2颗粒、分散剂、促渗剂和非甾抗炎类药物混合均匀，置于高压静电场下进行纺丝，得到双层纳米复合薄膜，再在双层纳米复合薄膜上涂布粘合剂制备得到一种多功能控释抗炎镇痛贴。
本发明所述多功能控释抗炎镇痛贴可在交变磁场下触发磁性纳米粒子产生磁热效应及振动效应，促使所负载的非甾体类药物在特定部位释放，同时在近红外光（780～2526nm）的辐射下，Au将光能转化成热能，促进药物的释放，加快治疗药物渗透到达作用靶点。磁响应及近红外双控释使得释放速度及释放量均可控制，以达到更为理想的治疗效果。具体表现为：将本发明贴于患处，通过外加磁场和近红外光控制负载药物的释放速度，使患处药物浓度迅速增加，并维持患处药物浓度在有效范围内，在解除炎症，缓解疼痛的同时，避免药物对胃肠道反应，从而避免使用NSAIDs的不良反应。磁响应纳米纤维是一种通过适当方法将有机高分子材料与无机磁性物质结合起来，形成具有一定磁性及特殊结构的纳米纤维。在药物传输系统中掺入磁性粒子，可以通过外加磁场来控制载药系统，使其能够定向输送到靶区，控制药物在病变部位的释放。
优选地，所述药物层为水杨酸甲酯-月桂氮卓酮-丝素蛋白和Au/Fe3O4/TiO2-聚乙烯吡咯烷酮-聚乳酸组成的双层纳米复合薄膜。
其中，所述月桂氮卓酮（Azone）为非极性高效促渗剂，是国家食品药品监督管理局批准的少数透皮促进剂的一种。月桂氮卓酮是由亲脂链和环状内酰胺基团两部分组成：内酰胺基团能与角质层的脂质双分子层的极性端相互作用，而烷基链插入了脂质链中亲脂性更强的区域，使其致密性改变，增加脂质的流动性，从而使角质软化，增强通透性，使药物透过皮肤屏障，提高局部或全身血药浓度，提高制剂生物利用度。Azone毒性低，对亲脂性亲水性药物均有透皮促进作用。
所述丝素蛋白（SF）是一种天然高分子材料，丝素含量约为70%～80%，含有18种氨基酸，其中的11种为人体必需氨基酸。经脱胶获得的丝素蛋白具有良好的生物相容性、透氧性和生物可降解性，对人体无毒害作用，安全可靠。此外，其含有大量β折叠结构，使其具有优良的机械性能和抗张力性能。
所述Au/Fe3O4/TiO2具有磁响应（Magnetic Response，MR）与近红外响应（Near-infrared Response，NIR）的作用。所述的磁响应作用，是指在交变磁场下触发磁性纳米粒子产生磁热效应及振动效应，促使所负载的药物在特定部位释放，释放速度及释放量均可通过外加磁场的变化来控制，以达到更为理想的治疗效果。所述的近红外响应作用，是指利用纳米金在近红外光（780～2526nm）的辐射下，具有特殊的光学性质。表现为辐射产热，能配合红外线理疗治疗灯（飞利浦，100～300W）使用本发明的镇痛贴，具有加快治疗药物渗透到达作用靶点，达到控制释放的功效。同时，所述Au/Fe3O4/TiO2具有杀菌的作用，能够减少患处微生物感染的可能性。
所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP）属于非离子型高分子化合物，是由单体N-乙烯基吡咯烷酮经过均聚、共聚、交聚等方法制备而成，具有水溶性高分子化合物具有的特性，也具备优异的生物相容性、络合性、成膜性、粘接能力、吸水保湿特性等，可作高分子表面活性剂，在药品中使用，既可改善药片的粘附力，又可增加难溶药物的溶解性。
所述聚乳酸（PLA）的分子量为8～10万，属于聚酯家族。单个乳酸分子具有一个-OH和一个-COOH，-OH与别的分子的-COOH脱水缩合，-COOH与别的分子的-OH脱水缩合，就形成了聚乳酸。PLA具有良好的生物可降解性，使用后能被微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料。另外，PLA薄膜具有良好的透气性、透氧性及透二氧二碳性，它也具有隔离气味的特性。
本发明上述多功能控释抗炎镇痛贴的制备方法，具体包括如下步骤：
S1.制备载金载磁纳米TiO2颗粒：将Fe3O4磁性纳米粒子分散在水中，常温下搅拌，依次加入浓氨水、钛源，搅拌1～10h后抽滤，烘干得载磁纳米TiO2颗粒Fe3O4/TiO2；将Fe3O4/TiO2置于氯金酸溶液中，常温下搅拌24～48h，滴加柠檬酸钠溶液，抽滤，烘干，得载金载磁纳米TiO2颗粒Au/Fe3O4/TiO2；
S2.制备单层纤维膜：将聚乙烯吡咯烷酮溶于有机混合溶剂I中，然后加入步骤S1的Au/Fe3O4/TiO2，超声1～12 h后加入聚乳酸，10～90℃温度下搅拌至充分溶解后脱泡，得均匀的Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纺丝液；将纺丝液通过静电纺丝制得单层的Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米薄膜；
S3.制备双层纳米复合薄膜：将月桂氮卓酮溶于有机溶剂Ⅱ中，然后加入水杨酸甲酯，超声1～12 h后加入丝素蛋白，10～90℃温度下搅拌至充分溶解后脱泡，得均匀的MeSA-Azone-SF纺丝液纺丝液；将纺丝液通过静电纺丝在步骤S2制备得到的Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米薄膜上纺一层MeSA-Azone-SF，制得MeSA-Azone-SF和Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA双层纳米复合薄膜；
S4.将粘合剂涂布在步骤S3双层纳米复合薄膜中Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米复合薄膜一侧，烘干，灭菌后即得多功能控释抗炎镇痛贴；
其中，步骤S1所述钛源为钛酸丁酯、钛酸异丙酯、硫酸氧钛、四氯化钛、钛酸乙酯中的一种或其混合物（优选钛酸丁酯）；
步骤S2所述有机溶剂I为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、丙酮、二甲基亚砜（DMSO）、二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAC）、甲苯中的一种或几种；
步骤S3中所述有机溶剂为甲酸、二氯甲烷、三氟乙酸、六氟异丙醇中的一种或几种。
优选地，步骤S1中Fe3O4磁性纳米粒子、浓氨水以及钛源的比例为Fe3O4磁性纳米粒子：浓氨水：钛源=0.1～2g：0.1～2 mL：0.1～10mL；步骤S2中聚乙烯吡咯烷酮、有机混合溶剂I、Au/Fe3O4/TiO2及聚乳酸的比例为聚乙烯吡咯烷酮：有机混合溶剂I：Au/Fe3O4/TiO2：聚乳酸=0.1～3.0 g：10～30 mL：0.1～2.0 g：1.0～4.0g；步骤S3中月桂氮卓酮、有机混合溶剂、水杨酸甲酯及丝素蛋白的比例为月桂氮卓酮：有机混合溶剂Ⅱ：水杨酸甲酯：丝素蛋白=0.01～2.0 g：10～30 mL：1.0～4.0 g：1.0～7.0。
优选地，步骤S1所述搅拌为在乳化剪切机下500～10000rpm快速搅拌。
优选地，步骤S1所述氯金酸溶液为0.1～2mol/L。
优选地，步骤S1所述Au/Fe3O4/TiO2粒径为100～200nm。
优选地，步骤S2所述Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米纤维薄膜中PLA、Au/Fe3O4/TiO2及PVP的质量比为PLA：Au/Fe3O4/TiO2：PVP=1～4：0.2～2：0.2～1.6（优选12：3：1）；步骤S3所述MeSA-Azone-SF纳米纤维薄膜中SF、MeSA及Azone的比为SF：MeSA：Azone=1～4 g：0.2～2 g：0.1～2 mL（优选12g：8g：5mL）。
优选地，步骤S2所述Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纺丝液中PLA的浓度为质量体积比5%～20%（优选8%～14%，更优选12%）；步骤S3所述MeSA-Azone-SF纺丝液中SF的浓度为质量体积比5%～35%（优选8%～22%，更优选12%）。
本发明利用静电纺丝技术在铺有一层铝箔纸的滚筒接收器中先纺一层Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米薄膜，得到单层膜，再纺一层MeSA-Azone-SF纳米薄膜，烘干后得载有模型药物MeSA的双层纳米复合薄膜。最后在Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA一面引入粘合剂层，即得多功能控释抗炎镇痛贴。
优选地，步骤S2所述静电纺丝的条件为电压12～23 KV（优选15~20 KV，更优选20KV），推进速度0.5～2.5 ml/h（优选2.0 ml/h），接受距离8～15 cm（优选10 cm），纺丝量5～20 mL（优选10 mL）；步骤S3所述静电纺丝的条件为电压12～25 KV（优选15~23 KV，更优选15 KV），推进速度0.3～2.5ml/h（优选0.5 ml/h），接受距离8～15 cm（优选15 cm），纺丝量5～20 mL（优选15 mL）。
优选地，步骤S2、S3所述静电纺丝均在20～30 ℃下进行（优选为25～30 ℃）。
优选地，步骤S1所述Fe3O4磁性纳米粒子，是通过共沉淀法，利用FeCl2、FeCl3与NaOH在高速搅拌机下反应发生沉淀反应所得；所制得的纳米磁性粒子平均粒径为50 nm。
更优选地，步骤S1所述Fe3O4磁性纳米粒子的制备方法为将FeCl2、FeCl3溶解于HCl溶液中，在N2的环境下，向反应液中逐渐滴加碱性溶液，至有黑色沉淀生成，维持高速搅拌至反应熟化后用磁铁分离沉淀，沉淀经去离子水洗涤，再次分散于水溶液中，然后滴加柠檬酸调节溶液pH至6.0，得水基磁流体，最后用蒸馏水对水基磁流体进行抽滤，干燥滤饼后即得Fe3O4磁性纳米粒子。
优选的，所述碱性溶液为2.5 mol/L的NaOH溶液，NaOH和蒸馏水的质量体积比为1：9。
更优选地，所述FeCl2、FeCl3、HCl溶液及NaOH溶液的比例为1～10g：1～10g：1～100mL：1～200mL。
优选地，步骤S1所述有机溶剂I为丙酮和三氯甲烷的混合溶剂，其体积比为1：1～10（优选1：3）。
优选地，步骤S2所述有机溶剂为二氯甲烷和三氟乙酸的混合溶剂，其体积比1：1。
本发明的方案中涉及多种技术，包括药物磁响应、近红外控制药物释放、二氧化钛光催化杀菌、静电纺丝技术等。
药物磁响应：通过适当方法将有机高分子材料与无机磁性物质结合起来，形成具有一定磁性及特殊结构的磁响应纳米纤维。在药物传输系统中掺入磁性粒子，可以通过外加磁场来控制载药系统，使其能够定向输送到靶区，控制药物在病变部位的释放。
近红外控制药物释放：利用红外线作为刺激响应信号，直接或间接刺激载药体系，以达到控制药物释放的目的，利用无机纳米材料，将光转化成热，并在温度升高的情况下实现药物释放，从而达到间接刺激响应的过程。近红外具有更好的组织穿透能力和组织相容性，能有效改善之前体系的应用，较紫外光区域的光而言，减少了对正常细胞的光损伤，解决了光穿透力有限等问题。
二氧化钛光催化杀菌：原理是二氧化钛受一定能量的光子激发后，会发生光催化反应并产生许多具有强氧化性的物质，这些强氧化性物质能与有机物发生一系列的氧化还原反应而将有机物降解。由于包括病毒、细菌、真菌在内的微生物都是由有机物构成的，因此二氧化钛能在光的激发下降解微生物的有机组分而损伤甚至杀死细菌、真菌、病毒。
静电纺丝技术：是聚合物熔体或溶液在高压静电场作用下进行喷射纺丝的过程，是一种聚合物为纳米纤维制备的常用方法，具有技术简单、易于操控，纺丝效率高等特点。其在生物医用材料、催化、能源、光电、食品工程、化妆品等领域都有广泛的应用。
本发明利用静电纺丝技术制备的多功能控释抗炎镇痛贴较其他贴剂具有以下不同点：
（1）所使用的高分子材料绿色环保。聚乳酸能经微生物降解成二氧化碳和水，通过溶液纺丝所得的纤维强度较高，缠结较少，这就使得在纺丝过程中缠结少的网络结构可以有效地转移到初生纤维中，使初生纤维表现出较高的拉伸性能；丝素蛋白是含有18种氨基酸，包括11种人体必需氨基酸。经脱胶获得的丝素蛋白具有良好的生物相容性、透氧性和生物可降解性，且其含有大量β折叠结构，使其具有优良的机械性能和抗张力性能。同时，利用静电纺丝所制备的纤维的直径小于常规方法制备的纤维，所以制得的纳米纤维具有超高的比表面积和孔隙率。
（2）所制备的产品具有磁响应及近红外控释的性能，包裹有磁性粒子和纳米金的TiO2较为均匀的分布在纳米纤维内部，通过物理混合制成双层复合膜，避免破坏药物结构，并通过磁场及近红外的on-off来控制药物的释放，且其开启能够促进药物的释放。这一优点能够实现药物的控制释放，避免药物的首过效应和胃肠道反应，在充分发挥药物药效的同时，尽可能减少药物的不良反应，使老人、婴儿或一些不宜口服的病人也能安全使用该药物。
（3）能够配合红外理疗灯使用。配合治疗使用的红外线理疗灯，具有辅助治疗风湿痛、神经痛、肌肉酸痛、关节炎、感冒等病症，并可促进伤口愈合。正常组织在照射下温度升高不到10℃，不会造成明显损害。此外，所用材料二氧化钛在光的催化下也具有一定的杀菌作用。
将本发明制备得到的多功能控释抗炎镇痛贴用于外敷，能够避免非甾抗炎类药物对肠胃黏膜的损坏和一些不良反应，并最终达到利用外加磁场和近红外来控释药物释放、提高药物疗效，同时配合红外线理疗灯治疗，加快病痛的消除的目的。
本发明所述多功能抗炎镇痛贴在治疗关节、肌肉疼痛、关节炎以及非风湿性炎症方面的应用。
具体为，本发明的抗炎镇痛贴可缓解关节红肿，治疗一般的关节痛和肌肉痛等。同时，也用于治疗部分炎症，如风湿性关节炎、治疗类风湿性关节炎等，可改善症状，为进一步治疗创造条件；用于骨关节炎、强直性脊椎炎、幼年型关节炎以及其他非风湿性炎症的骨骼肌肉疼痛，也能缓解症状。具体用法为将样品置于伤患处，促使药物缓慢释放，具有解热、镇痛、抗炎等多方面的药理作用，发挥药效迅速，药效肯定，超剂量易于诊断和处理，很少发生过敏反应。
因此，上述多功能抗炎镇痛贴的制备方法在制备治疗关节、肌肉疼痛、关节炎以及非风湿性炎症药物方面的应用亦在本发明保护范围内。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1. 本发明提供的多功能控释抗炎镇痛贴，一改常规的贴剂模式，引入无机磁性粒子和纳米金，使药物的释放能响应于外界磁场和近红外，在患处迅速达到有效浓度，并长期稳定在有效浓度中，消除炎症，缓解疼痛。
2. 本发明所述多功能控释抗炎镇痛贴在控制释放的同时，克服了药物在口服给药中的肝脏首过效应、药物不良反应以及无法维持恒定血药浓度等缺陷，尽可能的减少了药物的不良反应，方便老人、婴儿或一些不宜口服的病人也能安全使用该药物。
3. 本发明所述多功能控释抗炎镇痛贴能够配以红外线理疗灯使用，能更有效的治疗风湿痛、神经痛、肌肉酸痛、关节炎等病症，并可促进伤口愈合，正常组织在照射下温度升高不到10℃，不会造成明显损害，还具有一定的杀菌作用。
4. 本发明所述多功能控释抗炎镇痛贴，具有较高的拉伸性能，纤维的直径小于常规方法制备的纤维，具有超高的比表面积和孔隙率。
5. 本发明多功能控释抗炎镇痛贴的制备方法所用设备简单，制备工艺易学，生产成本低，可以实现规模化生产，便于推广应用，最终产品完全能够满足各种临床需求。
附图说明
图1为本发明一种多功能控释抗炎镇痛贴的结构示意图。
图2为本发明多功能控释抗炎镇痛贴的磁控释测试图。
图3为本发明多功能控释抗炎镇痛贴的近红外控释图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1
1、载金载磁纳米TiO2颗粒（Au/Fe3O4/TiO2）的制备
（1）将1g FeCl2、1g FeCl3溶解于HCl溶液中，在N2的环境下，向反应液中逐渐滴加50mLNaOH溶液，至有黑色沉淀生成，维持500rpm高速搅拌。反应熟化，用磁铁分离沉淀，去离子水洗涤，再次分散于水溶液中。接着滴加0.1 mol/L的柠檬酸调节溶液pH至6.0，即得水基磁流体。最后用蒸馏水对水基磁流体进行抽滤，干燥滤饼后即得Fe3O4磁性纳米粒子。
（2）将上述所得的Fe3O4磁性纳米粒子0.1g分散在水中，常温、500rpm乳化剪切机快速搅拌下依次加入0.1 mL浓氨水、0.1mL钛源。维持搅拌1h，抽滤，烘干，得载磁纳米TiO2颗粒（Fe3O4/TiO2）。
（3）将上述所得的载磁纳米TiO2颗粒置于0.1mol/L氯金酸溶液中，常温下搅拌24h。滴加柠檬酸钠溶液，抽滤，烘干，得载金载磁纳米TiO2颗粒（Au/Fe3O4/TiO2）。
2、单层纤维膜的制备
（1）将0.1g PVP溶于20 mL三氯甲烷/丙酮（3：1，m/m）混合液中，然后加入0.2g Au/Fe3O4/TiO2颗粒，超声3 h。再加入1.0g PLA，室温下密闭搅拌12h，使其充分溶解，超声1h 后得到均一的Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA 纺丝液。
（2）将纺丝液吸入注射器中，放入高压静电纺丝机中，在铺有一层铝箔纸的滚筒接收器中，以电压20 KV，推进速度2.0 ml/h 进行纺丝，接收距离为10 cm。将制得的纳米纤维薄膜放入50℃烘箱烘干至恒重，即得Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA单层纳米薄膜。
3、双层纳米复合薄膜的制备：
（1）将0.1mL Azone混溶于20 mL二氯甲烷/三氟乙酸（1：1，m/m）混合液中，然后加入1.0g MeSA，超声3 h。再加入1.0g SF，室温下密闭搅拌12 h，使其充分溶解，超声1h 后得到均一的MeSA-Azone-SF纺丝液。
（2）将纺丝液吸入注射器中，放入高压静电纺丝机中，在Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA单层纳米薄膜上，以电压15 KV，推进速度0.5 ml/h 进行纺丝，接收距离为15 cm。将制得的纳米纤维薄膜放入50 ℃烘箱烘干至恒重，即得双层Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米复合薄膜I。
4、将粘合剂涂布在Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米复合薄膜一侧，烘干，灭菌后即得多功能控释抗炎镇痛贴。
实施例2
1、载金载磁纳米TiO2颗粒的制备
（1）将10gFeCl2、10gFeCl3溶解于HCl溶液中，在N2的环境下，向反应液中逐渐滴加200mLNaOH溶液，至有黑色沉淀生成，维持10000rpm高速搅拌。反应熟化，用磁铁分离沉淀，去离子水洗涤，再次分散于水溶液中。接着滴加0.1 mol/L的柠檬酸调节溶液pH至6.0，即得水基磁流体。最后用蒸馏水对水基磁流体进行抽滤，干燥滤饼后即得Fe3O4磁性纳米粒子。
（2）将上述所得的Fe3O4磁性纳米粒子2g分散在水中，常温、10000rpm乳化剪切机快速搅拌下依次加入2 mL浓氨水、10mL钛源。维持搅拌10h，抽滤，烘干，得载磁纳米TiO2颗粒（Fe3O4/TiO2）。
（3）将上述所得的载磁纳米TiO2颗粒置于2mol/L氯金酸溶液中，常温下搅拌48h。滴加柠檬酸钠溶液，抽滤，烘干，得载金载磁纳米TiO2颗粒（Au/Fe3O4/TiO2）。
2、单层纤维膜的制备
（1）将3.0g PVP溶于20 mL三氯甲烷/丙酮（3：1，m/m）混合液中，然后加入2.0g Au/Fe3O4/TiO2颗粒，超声3 h。再加入4.0g PLA，室温下密闭搅拌12 h，使其充分溶解，超声1h后得到均一的Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA 纺丝液。
（2）将纺丝液吸入注射器中，放入高压静电纺丝机中，在铺有一层铝箔纸的滚筒接收器中，以电压20 KV，推进速度2.0 ml/h 进行纺丝，接收距离为10 cm。将制得的纳米纤维薄膜放入50 ℃烘箱烘干至恒重，即得Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA单层纳米薄膜。
3、双层纳米复合薄膜的制备：
（1）将1mL Azone混溶于20 mL二氯甲烷/三氟乙酸（1：1，m/m）混合液中，然后加入4.0 gMeSA，超声3 h。再加入7.0g SF，室温下密闭搅拌12 h，使其充分溶解，超声1h 后得到均一的MeSA-Azone-SF纺丝液。
（2）将纺丝液吸入注射器中，放入高压静电纺丝机中，在Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA单层纳米薄膜上，以电压15 KV，推进速度0.5 ml/h 进行纺丝，接收距离为15 cm。将制得的纳米纤维薄膜放入50 ℃烘箱烘干至恒重，即得双层Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米复合薄膜Ⅱ。
4、将粘合剂涂布在Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米复合薄膜一侧，烘干，灭菌后即得多功能控释抗炎镇痛贴。
实施例3
1、载金载磁纳米TiO2颗粒的制备
（1）将4.0gFeCl2、5.4gFeCl3溶解于HCl溶液中，在N2的环境下，向反应液中逐渐滴加180mLNaOH溶液，至有黑色沉淀生成，维持8000rpm高速搅拌。反应熟化，用磁铁分离沉淀，去离子水洗涤，再次分散于水溶液中。接着滴加0.1 mol/L的柠檬酸调节溶液pH至6.0，即得水基磁流体。最后用蒸馏水对水基磁流体进行抽滤，干燥滤饼后即得Fe3O4磁性纳米粒子。
（2）将上述所得的Fe3O4磁性纳米粒子1g分散在水中，常温、8000rpm乳化剪切机快速搅拌下依次加入1 mL浓氨水、5mL钛源。维持搅拌5h，抽滤，烘干，得载磁纳米TiO2颗粒（Fe3O4/TiO2）。
（3）将上述所得的载磁纳米TiO2颗粒置于1mol/L氯金酸溶液中，常温下搅拌36h。滴加柠檬酸钠溶液，抽滤，烘干，得载金载磁纳米TiO2颗粒（Au/Fe3O4/TiO2）。
2、单层纤维膜的制备
（1）将0.2g PVP溶于20 mL三氯甲烷/丙酮（3：1，m/m）混合液中，然后加入0.6 g Au/Fe3O4/TiO2颗粒，超声3 h。再加入2.4g PLA，室温下密闭搅拌12 h，使其充分溶解，超声1h后得到均一的Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA 纺丝液。
（2）将纺丝液吸入注射器中，放入高压静电纺丝机中，在铺有一层铝箔纸的滚筒接收器中，以电压20 KV，推进速度2.0 ml/h 进行纺丝，接收距离为10 cm。将制得的纳米纤维薄膜放入50 ℃烘箱烘干至恒重，即得Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA单层纳米薄膜。
3、双层纳米复合薄膜的制备
（1）将1.0mL Azone混溶于20 mL二氯甲烷/三氟乙酸（1：1，m/m）混合液中，然后加入1.6gMeSA，超声3 h。再加入2.4g SF，室温下密闭搅拌12 h，使其充分溶解，超声1h 后得到均一的MeSA-Azone-SF纺丝液。
（2）将纺丝液吸入注射器中，放入高压静电纺丝机中，在Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA单层纳米薄膜上，以电压15 KV，推进速度0.5 ml/h 进行纺丝，接收距离为15 cm。将制得的纳米纤维薄膜放入50 ℃烘箱烘干至恒重，即得双层Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米复合薄膜Ⅲ。
4、将粘合剂涂布在Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米复合薄膜一侧，烘干，灭菌后即得多功能控释抗炎镇痛贴。
对比例1
1、载金载磁纳米TiO2颗粒的制备
制备方法与实施例3相同。
2、单层纤维膜的制备
（1）将0.05 g PVP溶于20 mL三氯甲烷/丙酮（3：1，m/m）混合液中，然后加入0.05 g Au/Fe3O4/TiO2颗粒，超声3 h。再加入5.0g PLA，室温下密闭搅拌12 h，使其充分溶解，超声1h后得到均一的Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纺丝液。
（2）将纺丝液吸入注射器中，放入高压静电纺丝机中，在铺有一层铝箔纸的滚筒接收器中，以电压20 KV，推进速度2.0 ml/h 进行纺丝，接收距离为10 cm。将制得的纳米纤维薄膜放入50 ℃烘箱烘干至恒重，即得Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA单层纳米薄膜。
3、双层纳米复合薄膜的制备：
（1）将3mL Azone混溶于20 mL二氯甲烷/三氟乙酸（2：1，m/m）混合液中，然后加入4.2 gMeSA，超声3 h。再加入8.0g SF，室温下密闭搅拌12 h，使其充分溶解，超声1h 后得到均一的MeSA-Azone-SF纺丝液。
（2）将纺丝液吸入注射器中，放入高压静电纺丝机中，在Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA单层纳米薄膜上，以电压15 KV，推进速度0.5 ml/h 进行纺丝，接收距离为15 cm。将制得的纳米纤维薄膜放入50 ℃烘箱烘干至恒重，即得双层Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米复合薄膜IV。
（3）将粘合剂涂布在Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米复合薄膜一侧，烘干，灭菌后即得多功能控释抗炎镇痛贴。
对比例2
1、载金载磁纳米TiO2颗粒的制备
制备方法与实施例1相同。
2、单层纤维膜的制备
（1）将4g PVP溶于20 mL三氯甲烷/丙酮（3：1，m/m）混合液中，然后加入4 g Au/Fe3O4/TiO2颗粒，超声3 h。再加入0.5g PLA，室温下密闭搅拌12 h，使其充分溶解，超声1h 后得到均一的Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA 纺丝液。
（2）将纺丝液吸入注射器中，放入高压静电纺丝机中，在铺有一层铝箔纸的滚筒接收器中，以电压20 KV，推进速度2.0 ml/h 进行纺丝，接收距离为10 cm。
结果发现，纺丝液中的过量的Au/Fe3O4/TiO2颗粒会堵塞注射器针头，导致纺丝无法持续进行，无法制备出Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA单层纳米薄膜。
实施例4
通过以下检测方法检测实施例1～3和对比例1所述多功能控释抗炎镇痛贴的磁控释及近红外控释性能。
1、磁控释测试
（1）准确称取0.0080 g双层纳米复合薄膜～于锥形瓶中，分别在2 mL PBS的分散下装入透析袋中，然后把透析袋放进装有100 mL的PBS锥形瓶中，置于集热式恒温加热磁力搅拌器中，进行“on-off”AMF（Alternative Magnetic Field）实验，并测量PBS在0 min，10min，20 min，30 min，40 min，50 min，60 min时的吸光度。每一次测量吸光度后，都需要将溶液倒回锥形瓶，保持溶液体积不变。每次测量均重复三次。
（2）结果：
磁控释结果如图2所示：对比例1的双层纳米复合薄膜IV的释放曲线几乎不受磁场的影响，10 min后的释放速率远小于0～10 min的释放速率，且10 min后药物的释放已趋于缓和。
在0～10 min、20～30 min、40～50 min体系处于磁场开启的状态时，本发明实施例1～3的双层纳米复合薄膜I～，在这些时段中的药物释放速率明显快于其他磁场关闭的时段。同时，这些时段药物的释放速率也远远高于同时段对比例1双层纳米复合薄膜IV中药物释放的速率。
2、近红外控释测试
（1）准确称取0.0080 g双层纳米复合薄膜I～IV于锥形瓶中，分别在2 mL PBS的分散下装入透析袋中，然后把透析袋放进装有100 mL的PBS锥形瓶中，对体系进行快速红外灯的开关，并测量PBS在0 min，10 min，20 min，30 min，40 min，50 min，60 min时的吸光度。每一次测量吸光度后，都需要将溶液倒回锥形瓶，保持溶液体积不变。每次测量均重复三次。
（2）结果：
近红外磁控结果如图3所示：双层纳米复合薄膜IV的释放曲线几乎不受红外灯的影响，10 min后的释放速率远小于0～10 min的释放速率，且10 min后药物的释放已趋于缓和。
在0～10 min、20～30 min、40～50 min体系处于红外灯开启的状态时，本发明实施例1～3的双层纳米复合薄膜I～在这些时段中的药物的释放速率明显快于其他红外灯关闭的时段，同时，这些时段药物的释放速率也远远高于同时段双层纳米复合薄膜IV中药物释放的速率。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能控释抗炎镇痛贴，包括粘合剂层和药物层，其特征在于，所述药物层为以抗炎镇痛药物、促透剂、大分子聚合物、载金载磁纳米TiO2颗粒、分散剂和天然大分子聚合物为原料，利用静电纺丝技术制成的双层纳米复合薄膜；所述双层纳米复合薄膜其中一层含有抗炎镇痛药物，另一层含有载金载磁纳米TiO2颗粒。
2.根据权利要求1所述的抗炎镇痛贴，其特征在于，所述抗炎镇痛药物为非甾体类药物。
3.根据权利要求2所述的抗炎镇痛贴，其特征在于，所述非甾体类药物为水杨酸甲酯、阿司匹林、布洛芬或吲哚美辛。
4.根据权利要求1所述的抗炎镇痛贴，其特征在于，所述促透剂为月桂氮卓酮、肉豆蔻酸异丙酯、萜类或油酸；所述大分子聚合物为聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯或聚丙烯腈；所述载金载磁纳米TiO2颗粒为Au/Fe3O4/TiO2；所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、司班、吐温、曲拉通X-100、脂肪醇聚氧乙烯醚或羟丙基甲基纤维素；所述天然大分子聚合物为丝素蛋白。
5.根据权利要求1～4任一所述的抗炎镇痛贴，其特征在于，由包括如下步骤的方法制备得到：
S1.制备载金载磁纳米TiO2颗粒：将Fe3O4磁性纳米粒子分散在水中，常温下搅拌，依次加入浓氨水、钛源，搅拌1～10h后抽滤，烘干得载磁纳米TiO2颗粒Fe3O4/TiO2；将Fe3O4/TiO2置于氯金酸溶液中，常温下搅拌24～48h，滴加柠檬酸钠溶液，抽滤，烘干，得载金载磁纳米TiO2颗粒Au/Fe3O4/TiO2；
S2.制备单层纤维膜：将聚乙烯吡咯烷酮溶于有机混合溶剂I中，然后加入步骤S1的Au/Fe3O4/TiO2，超声1～12 h后加入聚乳酸，10～90℃温度下搅拌至充分溶解后脱泡，得均匀的Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纺丝液；将纺丝液通过静电纺丝制得单层的Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米薄膜；
S3.制备双层纳米复合薄膜：将月桂氮卓酮溶于有机溶剂中，然后加入水杨酸甲酯，超声1～12 h后加入丝素蛋白，10～90℃温度下搅拌至充分溶解后脱泡，得均匀的MeSA-Azone-SF纺丝液；将纺丝液通过静电纺丝技术在步骤S2制备得到的Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米薄膜上纺一层MeSA-Azone-SF，制得MeSA-Azone-SF和Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA双层纳米复合薄膜；
S4.将粘合剂涂布在步骤S3双层纳米复合薄膜中Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米复合薄膜一侧，烘干，灭菌后即得多功能控释抗炎镇痛贴；
其中，步骤S1所述钛源为钛酸丁酯、钛酸异丙酯、硫酸氧钛、四氯化钛、钛酸乙酯中的一种或其混合物；
步骤S2所述有机溶剂I为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、丙酮、二甲基亚砜（DMSO）、二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAC）、甲苯中的一种或几种；
步骤S3中所述有机溶剂Ⅱ为甲酸、二氯甲烷、三氟乙酸、六氟异丙醇中的一种或几种。
6. 根据权利要求5所述的抗炎镇痛贴，其特征在于，步骤S1中Fe3O4磁性纳米粒子：浓氨水：钛源=0.1～2g：0.1～2mL：0.1～10mL；步骤S2中聚乙烯吡咯烷酮：有机混合溶剂I：Au/Fe3O4/TiO2：聚乳酸=0.1～3.0 g：10～30 mL：0.1～2.0 g：1.0～4.0g；步骤S3中月桂氮卓酮：有机混合溶剂：水杨酸甲酯：丝素蛋白=0.01～2.0 g：10～30 mL：1.0～4.0 g：1.0～7.0g。
7. 根据权利要求5所述的抗炎镇痛贴，其特征在于，步骤S2所述Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纳米纤维薄膜中PLA、Au/Fe3O4/TiO2及PVP的质量比为PLA：Au/Fe3O4/TiO2：PVP=1～4：0.2～2：0.2～1.6；步骤S3所述MeSA-Azone-SF纳米纤维薄膜中SF：MeSA：Azone=1～4 g：0.2～2g：0.1～2 g。
8. 根据权利要求5所述的抗炎镇痛贴，其特征在于，步骤S2所述Au/Fe3O4/TiO2-PVP-PLA纺丝液中PLA的浓度为质量体积比5%～20%；步骤S3所述MeSA-Azone-SF纺丝液中SF的浓度为质量体积比5%～35%；步骤S2所述静电纺丝的条件为电压12～23 KV，推进速度0.5～2.5 ml/h，接受距离8～15 cm，纺丝量5～20 mL；步骤S3所述静电纺丝的条件为电压12～25KV，推进速度0.3～2.5ml/h，接受距离8～15 cm cm，纺丝量5～20 mL。
9.根据权利要求5所述的抗炎镇痛贴，其特征在于，步骤S1所述Fe3O4磁性纳米粒子的制备方法为：将FeCl2、FeCl3溶解于HCl溶液中，在N2的环境下，向反应液中逐渐滴加碱性溶液，至有黑色沉淀生成，维持搅拌至反应熟化后用磁铁分离沉淀，沉淀经去离子水洗涤，再次分散于水溶液中，然后滴加柠檬酸调节溶液pH至6.0，得水基磁流体，最后用蒸馏水对水基磁流体进行抽滤，干燥滤饼后即得Fe3O4磁性纳米粒子。
10.权利要求1～9任一所述的抗炎镇痛贴在制备治疗关节疼痛、肌肉疼痛、关节炎以及非风湿性炎症药物方面的应用。
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