CN107661539A - 一种壳核结构的药物缓释涂层材料 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医药技术领域，具体涉及一种壳核结构的药物缓释涂层材料，将PCL溶解在二甲基甲酰胺和氯仿的混合溶液中，配置得到壳层溶液；将PVA溶解在水中，并与盐酸多西霉素水溶液共混，得到核层溶液；最后将壳层溶液与核层溶液加入至常规共轴电纺装置中进行静电纺丝得到药物缓释涂层材料。本发明通过高压静电纺丝技术制备具备纳米结构的生物可降解高分子植入材料涂层可以很好模拟骨细胞外基质的微结构，提高相容性，促进骨整合。

Description

一种壳核结构的药物缓释涂层材料
技术领域
本发明属于医药技术领域，具体涉及一种壳核结构的药物缓释涂层材料。
背景技术
骨科植入手术中，植入体骨整合的缺陷会导致植入体不稳定、微动、骨溶解、松动的发生，进而导致早期植入失败。骨整合的速度、质量与植入体表面的生物、物理、化学性能密切相关。根据研究，全关节置换手术后发生植入体周围感染的概率大于2％，后期修正手术的植入体感染概率会大大增加，大约15％的髋关节和15％的膝关节置换手术会因植入体发生感染。后期的病灶处理、重新植入费用昂贵。1987年起，羟基磷灰石涂层的钛植入体投入临床应用，但羟基磷灰石质脆、附着力差、爆发性释放药物等缺陷限制了它的临床效果。
具有生物可降解高分子涂层的植入材料在药物释放方面有更好的效果，能够持续缓慢释放抗生素药物。具有纳米微结构的生物可降解高分子涂层，可以有效改善涂层稳定性、减轻炎症风险等。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种壳核结构的药物缓释涂层材料，通过高压静电纺丝技术制备具备纳米结构的生物可降解高分子植入材料涂层可以很好模拟骨细胞外基质的微结构，提高相容性，促进骨整合。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：一种壳核结构的药物缓释涂层材料，其特征在于：所述涂层材料的制备方法按照如下步骤：
步骤1，将PCL溶解在二甲基甲酰胺和氯仿的混合溶液中，搅拌均匀得到10％(w/v)PCL溶液，作为壳层溶液；
步骤2，将PVA溶于蒸馏水中，制备出10％(w/v)PVA溶液；
步骤3，将盐酸多西霉素溶解在蒸馏水中，制备50mg/mL的盐酸多西霉素水溶液；
步骤4，将盐酸多西霉素水溶液接入至PVA溶液中，搅拌均匀得到混合溶液，作为核层溶液；
步骤5，将壳层溶液和核层采用分别装入常规共轴电纺装置，进行同轴静电纺丝法制得药物缓释涂层材料。
所述步骤1中的二甲基甲酰胺和氯仿体积比为1:1。
所述步骤4中的盐酸多西霉素水溶液和PVA溶液的配比为20:1-400。
所述步骤5中的常规共轴电纺装置的泵流量为0.5ml/h，电压为18kV，针头到接收器距离为10cm，接收器转速为500rpm。
所述步骤5中的接收部分上采用钛针固定在不锈钢六面体接收器上。
所述步骤1中的PCL的分子量为6-20万。
所述步骤2的PVA分子量为10-20万。
所述钛针采用直径1mm、长度10mm的钛针。
本发明将PCL溶解在二甲基甲酰胺和氯仿的混合溶液中，配置得到壳层溶液；将PVA溶解在水中，并与盐酸多西霉素水溶液共混，得到核层溶液；最后将壳层溶液与核层溶液加入至常规共轴电纺装置中进行静电纺丝得到药物缓释涂层材料。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明通过高压静电纺丝技术制备具备纳米结构的生物可降解高分子植入材料涂层可以很好模拟骨细胞外基质的微结构，提高相容性，促进骨整合。
2.本发明制备的涂层材料是性能优良的药物缓释材料。
3.本发明通过共轴静电纺丝，制备了鞘核结构的生物可降解高分子涂层，鞘层为聚己内酯(PCL)为材料提供良好的力学性能和缓释速度，核层为聚乙烯醇(PVA)为材料提供良好的生物相容性和水溶性药物相容性，该涂层的前成骨细胞附着性和增值性都很好。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种壳核结构的药物缓释涂层材料，其特征在于：所述涂层材料的制备方法按照如下步骤：
步骤1，将PCL溶解在二甲基甲酰胺和氯仿的混合溶液中，搅拌均匀得到10％(w/v)PCL溶液，作为壳层溶液；
步骤2，将PVA溶于蒸馏水中，制备出10％(w/v)PVA溶液；
步骤3，将盐酸多西霉素溶解在蒸馏水中，制备50mg/mL的盐酸多西霉素水溶液；
步骤4，将盐酸多西霉素水溶液接入至PVA溶液中，搅拌均匀得到混合溶液，作为核层溶液；
步骤5，将壳层溶液和核层采用分别装入常规共轴电纺装置，进行同轴静电纺丝法制得药物缓释涂层材料。
所述步骤1中的二甲基甲酰胺和氯仿体积比为1:1。
所述步骤4中的盐酸多西霉素水溶液和PVA溶液的配比为20:1。
所述步骤5中的常规共轴电纺装置的泵流量为0.5ml/h，电压为18kV，针头到接收器距离为10cm，接收器转速为500rpm。
所述步骤5中的接收部分上采用钛针固定在不锈钢六面体接收器上。
所述步骤1中的PCL的分子量为6万。
所述步骤2的PVA分子量为10万。
所述钛针采用直径1mm、长度10mm的钛针。
本实施例制备的缓释涂层材料缓释时间延长了4.6倍。
实施例2
一种壳核结构的药物缓释涂层材料，其特征在于：所述涂层材料的制备方法按照如下步骤：
步骤1，将PCL溶解在二甲基甲酰胺和氯仿的混合溶液中，搅拌均匀得到10％(w/v)PCL溶液，作为壳层溶液；
步骤2，将PVA溶于蒸馏水中，制备出10％(w/v)PVA溶液；
步骤3，将盐酸多西霉素溶解在蒸馏水中，制备50mg/mL的盐酸多西霉素水溶液；
步骤4，将盐酸多西霉素水溶液接入至PVA溶液中，搅拌均匀得到混合溶液，作为核层溶液；
步骤5，将壳层溶液和核层采用分别装入常规共轴电纺装置，进行同轴静电纺丝法制得药物缓释涂层材料。
所述步骤1中的二甲基甲酰胺和氯仿体积比为1:1。
所述步骤4中的盐酸多西霉素水溶液和PVA溶液的配比为20:400。
所述步骤5中的常规共轴电纺装置的泵流量为0.5ml/h，电压为18kV，针头到接收器距离为10cm，接收器转速为500rpm。
所述步骤5中的接收部分上采用钛针固定在不锈钢六面体接收器上。
所述步骤1中的PCL的分子量为20万。
所述步骤2的PVA分子量为20万。
所述钛针采用直径1mm、长度10mm的钛针。
本实施例制备的缓释涂层材料缓释时间延长了4.9倍。
实施例3
一种壳核结构的药物缓释涂层材料，其特征在于：所述涂层材料的制备方法按照如下步骤：
步骤1，将PCL溶解在二甲基甲酰胺和氯仿的混合溶液中，搅拌均匀得到10％(w/v)PCL溶液，作为壳层溶液；
步骤2，将PVA溶于蒸馏水中，制备出10％(w/v)PVA溶液；
步骤3，将盐酸多西霉素溶解在蒸馏水中，制备50mg/mL的盐酸多西霉素水溶液；
步骤4，将盐酸多西霉素水溶液接入至PVA溶液中，搅拌均匀得到混合溶液，作为核层溶液；
步骤5，将壳层溶液和核层采用分别装入常规共轴电纺装置，进行同轴静电纺丝法制得药物缓释涂层材料。
所述步骤1中的二甲基甲酰胺和氯仿体积比为1:1。
所述步骤4中的盐酸多西霉素水溶液和PVA溶液的配比为20:310。
所述步骤5中的常规共轴电纺装置的泵流量为0.5ml/h，电压为18kV，针头到接收器距离为10cm，接收器转速为500rpm。
所述步骤5中的接收部分上采用钛针固定在不锈钢六面体接收器上。
所述步骤1中的PCL的分子量为12万。
所述步骤2的PVA分子量为15万。
所述钛针采用直径1mm、长度10mm的钛针。本实施例制备的缓释涂层材料缓释时间延长了5.3倍。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.本发明通过高压静电纺丝技术制备具备纳米结构的生物可降解高分子植入材料涂层可以很好模拟骨细胞外基质的微结构，提高相容性，促进骨整合。
2.本发明制备的涂层材料是性能优良的药物缓释材料。
3.本发明通过共轴静电纺丝，制备了鞘核结构的生物可降解高分子涂层，鞘层为聚己内酯(PCL)为材料提供良好的力学性能和缓释速度，核层为聚乙烯醇(PVA)为材料提供良好的生物相容性和水溶性药物相容性，该涂层的前成骨细胞附着性和增值性都很好。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种壳核结构的药物缓释涂层材料，其特征在于：所述涂层材料的制备方法按照如下步骤：
步骤1，将PCL溶解在二甲基甲酰胺和氯仿的混合溶液中，搅拌均匀得到10％(w/v)PCL溶液，作为壳层溶液；
步骤2，将PVA溶于蒸馏水中，制备出10％(w/v)PVA溶液；
步骤3，将盐酸多西霉素溶解在蒸馏水中，制备50mg/mL的盐酸多西霉素水溶液；
步骤4，将盐酸多西霉素水溶液接入至PVA溶液中，搅拌均匀得到混合溶液，作为核层溶液；
步骤5，将壳层溶液和核层采用分别装入常规共轴电纺装置，进行同轴静电纺丝法制得药物缓释涂层材料。
2.根据权利要求1所述的一种壳核结构的药物缓释涂层材料，其特征在于：所述步骤1中的二甲基甲酰胺和氯仿体积比为1:1。
3.根据权利要求1所述的一种壳核结构的药物缓释涂层材料，其特征在于：所述步骤4中的盐酸多西霉素水溶液和PVA溶液的配比为20:1-400。
4.根据权利要求1所述的一种壳核结构的药物缓释涂层材料，其特征在于：所述步骤5中的常规共轴电纺装置的泵流量为0.5ml/h，电压为18kV，针头到接收器距离为10cm，接收器转速为500rpm。
5.根据权利要求1所述的一种壳核结构的药物缓释涂层材料，其特征在于：所述步骤5中的接收部分上采用钛针固定在不锈钢六面体接收器上。
6.根据权利要求1所述的一种壳核结构的药物缓释涂层材料，其特征在于：所述步骤1中的PCL的分子量为6-20万。
7.根据权利要求1所述的一种壳核结构的药物缓释涂层材料，其特征在于：所述步骤2的PVA分子量为10-20万。
8.根据权利要求5所述的一种壳核结构的药物缓释涂层材料，其特征在于：所述钛针采用直径1mm、长度10mm的钛针。
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