CN113373543A - 一种调控串珠状纳米纤维中串珠形貌的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种调控串珠状纳米纤维中串珠形貌的方法，包括如下步骤：将纺丝溶质溶解于有机溶剂中，其中，纺丝溶质与有机溶剂的质量与体积比为6％，纺丝溶质包括PLGA、PLA、海藻酸钠、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物、胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖中的一种或至少两种的组合，有机溶剂包括氯仿、丙酮、N,N二甲基甲酰胺中的一种或至少两种的组合；将制得的纺丝液放入静电纺丝机中进行静电纺丝，其中，静电纺丝机电喷条件为：电压20‑30kV，接收距离7cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为20‑30℃，湿度为60‑70％。本发明技术方案可以获得多种形貌的串珠状纳米纤维，拓展了串珠状纳米纤维载药以及药物缓释方面的应用范围和应用价值。

Description

一种调控串珠状纳米纤维中串珠形貌的方法
技术领域
本发明涉及串珠状纳米纤维技术领域，特别涉及一种调控串珠状纳米纤维中串珠形貌的方法。
背景技术
静电纺丝纳米纤维由于其较大的孔隙结构以及优异的载药性，在组织再生以及医药领域具有良好的应用价值。串珠状纳米纤维由于其特殊的“珠-丝-珠”结构，和传统的静电纺丝纳米纤维相比，在载药以及药物缓释方面具有优秀的应用价值。传统方法获得的静电纺丝纳米纤维，由于纤维呈丝状；而串珠状纳米纤维，在静电纺丝纳米纤维的基础上，增加了特殊的“珠-丝-珠”结构，一定程度上增加了纳米纤维的体积，并且这种“珠-丝-珠”结构提高了串珠状纳米纤维在载药能力和药物缓释方面使用价值。但目前串珠状纳米纤维中的串珠部分形貌单一，一定程度上会限制串珠状纳米纤维的应用范围。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种调控串珠状纳米纤维中串珠形貌的方法，旨在获得多种形貌的串珠状纳米纤维，拓展了串珠状纳米纤维载药以及药物缓释方面的应用范围和应用价值。
为实现上述目的，本发明提出的一种调控串珠状纳米纤维中串珠形貌的方法，包括如下步骤：
S1：配置纺丝液
将纺丝溶质溶解于有机溶剂中，其中，所述纺丝溶质与有机溶剂的质量与体积比为6％，所述纺丝溶质包括PLGA、PLA、海藻酸钠、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物、胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖中的一种或至少两种的组合，所述有机溶剂包括氯仿、丙酮、N,N二甲基甲酰胺中的一种或至少两种的组合；
S2：对纺丝液进行静电纺丝
将步骤S1中制得的纺丝液放入静电纺丝机中进行静电纺丝，其中，静电纺丝机电喷条件为：电压20-30kV，接收距离7cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为20-30℃，湿度为60-70％。
优选地，所述纺丝溶质设置为PLA，所述有机溶剂包括氯仿、丙酮及N,N二甲基甲酰胺，且所述氯仿、丙酮及N,N二甲基甲酰胺之间的体积比为2：1：3。
优选地，所述纺丝溶质设置为PLA，所述有机溶剂包括氯仿和丙酮，且所述氯仿和丙酮的体积比为2：1。
优选地，所述纺丝溶质设置为PLA，所述有机溶剂为N,N二甲基甲酰胺。
优选地，该方法制得的串珠状纳米纤维中，纤维直径为0.3-0.6微米，串珠形态呈皱缩状，实心，直径2-4微米；珠状物所占的面积百分比为5-8％，珠状物的平均面积为12.56～50.24μm 2，长宽比为1.2～1.8。
优选地，该方法制得的串珠状纳米纤维中，纤维直径为0.2-0.4微米；串珠形态呈梭状或球形，表面有褶皱，实心，直径2-5微米；珠状物所占的面积百分比为6-8％，珠状物的平均面积为12.56～78.5μm 2，长宽比为1～2。
优选地，该方法制得的串珠状纳米纤维中，纤维直径为0.05-0.2微米，串珠形态呈半球形或球形，球形表面有若干突起，实心，直径1-5微米；珠状物所占的面积百分比为7-9％，珠状物的平均面积为3.14～78.5μm 2，长宽比为1～1.3。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过改变溶解纺丝溶质的有机溶剂的种类或配比，能够有效调控串珠状纳米纤维中的串珠形貌，可以获得球状-半圆形-不规则形等一系列串珠状纳米纤维，从而拓展了串珠状纳米纤维载药以及药物缓释方面的应用范围和应用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为普通纳米纤维和串珠状纳米纤维结构对比示意图；
图2为本发明实施例一串珠状纳米纤维结构示意图；
图3为本发明实施例二串珠状纳米纤维结构示意图；
图4为本发明实施例三串珠状纳米纤维结构示意图；
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
本实施例提出的一种调控串珠状纳米纤维中串珠形貌的方法，包括如下步骤：
S1：配置纺丝液
将纺丝溶质溶解于有机溶剂中，其中，所述纺丝溶质与有机溶剂的质量与体积比为6％，所述纺丝溶质包括PLGA、PLA、海藻酸钠、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物、胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖中的一种或至少两种的组合，所述有机溶剂包括氯仿、丙酮、N,N二甲基甲酰胺中的一种或至少两种的组合；
S2：对纺丝液进行静电纺丝
将步骤S1中制得的纺丝液放入静电纺丝机中进行静电纺丝，其中，静电纺丝机电喷条件为：电压20-30kV，接收距离7cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为20-30℃，湿度为60-70％。
进一步地，所述纺丝溶质设置为PLA，所述有机溶剂包括氯仿、丙酮及N,N二甲基甲酰胺，且所述氯仿、丙酮及N,N二甲基甲酰胺之间的体积比为2：1：3。
进一步地，所述纺丝溶质设置为PLA，所述有机溶剂包括氯仿和丙酮，且所述氯仿和丙酮的体积比为2：1。
进一步地，所述纺丝溶质设置为PLA，所述有机溶剂为N,N二甲基甲酰胺。
进一步地，该方法制得的串珠状纳米纤维中，纤维直径为0.3-0.6微米，串珠形态呈皱缩状，实心，直径2-4微米；珠状物所占的面积百分比为5-8％，珠状物的平均面积为12.56～50.24μm 2，长宽比为1.2～1.8。
进一步地，该方法制得的串珠状纳米纤维中，纤维直径为0.2-0.4微米；串珠形态呈梭状或球形，表面有褶皱，实心，直径2-5微米；珠状物所占的面积百分比为6-8％，珠状物的平均面积为12.56～78.5μm 2，长宽比为1～2。
进一步地，该方法制得的串珠状纳米纤维中，纤维直径为0.05-0.2微米，串珠形态呈半球形或球形，球形表面有若干突起，实心，直径1-5微米；珠状物所占的面积百分比为7-9％，珠状物的平均面积为3.14～78.5μm 2，长宽比为1～1.3。
应当说明的是，本发明通过改变溶解纺丝溶质的有机溶剂的种类或配比，能够有效调控串珠状纳米纤维中的串珠形貌，可以获得球状-半圆形-不规则形等一系列串珠状纳米纤维，从而拓展了串珠状纳米纤维载药以及药物缓释方面的应用范围和应用价值，具体地，通过以下实施例进行说明。
实施例一
以10mL静电纺丝液体系为例，量筒准确量取N,N二甲基甲酰胺5mL，氯仿3.4mL，丙酮1.7mL；电子天平称取PLA材料0.6g，随后将称量好的PLA倒入混合好的氯仿、丙酮、N,N二甲基甲酰胺溶液中，震荡搅拌1.5h，直至PLA完全溶解。制得的纺丝液放入静电纺丝机中进行静电纺丝，其中，静电纺丝机电喷条件为：电压20-30kV，接收距离7cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为25℃，湿度为60％。
根据上述配方，获得的串珠状纳米纤维中，参考图2，纤维直径为0.3-0.6微米，串珠形态呈皱缩状，实心，直径2-4微米；珠状物所占的面积百分比为5-8％，珠状物的平均面积为12.56～50.24μm 2，长宽比为1.2～1.8。
实施例二
以10mL静电纺丝液体系为例，量筒准确量取氯仿6.6mL，丙酮3.3mL；电子天平称取PLA材料0.6g，随后将称量好的PLA倒入混合好的氯仿/丙酮溶液中，震荡搅拌1.5h，直至PLA完全溶解。制得的纺丝液放入静电纺丝机中进行静电纺丝，其中，静电纺丝机电喷条件为：电压20-30kV，接收距离7cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为25℃，湿度为60％。
根据上述配方，获得的串珠状纳米纤维中，参考图3，纤维直径为0.2-0.4微米；串珠形态呈梭状或球形，表面有褶皱，实心，直径2-5微米；珠状物所占的面积百分比为6-8％，珠状物的平均面积为12.56～78.5μm 2，长宽比为1～2。
实施例三
以10mL静电纺丝液体系为例，量筒准确量取N,N二甲基甲酰胺10mL；电子天平称取PLA材料0.6g，随后将称量好的PLA倒入混合好的氯仿/丙酮溶液中，震荡搅拌1.5h，直至PLA完全溶解。制得的纺丝液放入静电纺丝机中进行静电纺丝，其中，静电纺丝机电喷条件为：电压20-30kV，接收距离7cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为25℃，湿度为60％。
根据上述配方，获得的串珠状纳米纤维中，参考图4，纤维直径为0.05-0.2微米，串珠形态呈半球形或球形，球形表面有若干突起，实心，直径1-5微米；珠状物所占的面积百分比为7-9％，珠状物的平均面积为3.14～78.5μm 2，长宽比为1～1.3。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种调控串珠状纳米纤维中串珠形貌的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：配置纺丝液
将纺丝溶质溶解于有机溶剂中，其中，所述纺丝溶质与有机溶剂的质量与体积比为6％，所述纺丝溶质包括PLGA、PLA、海藻酸钠、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物、胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖中的一种或至少两种的组合，所述有机溶剂包括氯仿、丙酮、N,N二甲基甲酰胺中的一种或至少两种的组合；
S2：对纺丝液进行静电纺丝
将步骤S1中制得的纺丝液放入静电纺丝机中进行静电纺丝，其中，静电纺丝机电喷条件为：电压20-30kV，接收距离7cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为20-30℃，湿度为60-70％。
2.如权利要求1所述的调控串珠状纳米纤维中串珠形貌的方法，其特征在于，所述纺丝溶质设置为PLA，所述有机溶剂包括氯仿、丙酮及N,N二甲基甲酰胺，且所述氯仿、丙酮及N,N二甲基甲酰胺之间的体积比为2：1：3。
3.如权利要求1所述的调控串珠状纳米纤维中串珠形貌的方法，其特征在于，所述纺丝溶质设置为PLA，所述有机溶剂包括氯仿和丙酮，且所述氯仿和丙酮的体积比为2：1。
4.如权利要求1所述的调控串珠状纳米纤维中串珠形貌的方法，其特征在于，所述纺丝溶质设置为PLA，所述有机溶剂为N,N二甲基甲酰胺。
5.如权利要求2所述的调控串珠状纳米纤维中串珠形貌的方法，其特征在于，该方法制得的串珠状纳米纤维中，纤维直径为0.3-0.6微米，串珠形态呈皱缩状，实心，直径2-4微米；珠状物所占的面积百分比为5-8％，珠状物的平均面积为12.56～50.24μm2，长宽比为1.2～1.8。
6.如权利要求3所述的调控串珠状纳米纤维中串珠形貌的方法，其特征在于，该方法制得的串珠状纳米纤维中，纤维直径为0.2-0.4微米；串珠形态呈梭状或球形，表面有褶皱，实心，直径2-5微米；珠状物所占的面积百分比为6-8％，珠状物的平均面积为12.56～78.5μm2，长宽比为1～2。
7.如权利要求4所述的调控串珠状纳米纤维中串珠形貌的方法，其特征在于，该方法制得的串珠状纳米纤维中，纤维直径为0.05-0.2微米，串珠形态呈半球形或球形，球形表面有若干突起，实心，直径1-5微米；珠状物所占的面积百分比为7-9％，珠状物的平均面积为3.14～78.5μm2，长宽比为1～1.3。
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