CN117180523A - 一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请属于药物递送技术领域,尤其涉及一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架及其制备方法;本申请提供的微纳医用支架为负载药物的有序纤维结构静电纺丝层,且有序纤维结构中纤维为核壳结构的纤维;能实现对细胞的定向引导攀附和药物释放,核壳结构的壳层纤维和核层纤维先后降解实现了药物的定时释放、同时预先控制药物和纺丝溶液共混的量实现了药物的定量释放,并且,至少一层有序阵列方格或等间距的正弦曲线等微米纤维结构静电纺丝层和至少一层无序纳米纤维结构静电纺丝层交错堆叠形成的复合纤维层可以进一步改善细胞的定向攀附性能,从而解决现有技术中静电纺丝工艺制备的纳米纤维支架无法实现定向定量定时释放药物的技术问题。
Description
技术领域
本申请属于药物递送技术领域,尤其涉及一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架及其制备方法。
背景技术
药物递送系统,是将药物包裹在载体中,使其更好地达到用药部位的技术,可以提高药物的生物利用率、靶向性和安全性,实现药物高效治疗。
静电纺丝技术是一种微纳增材技术,通常由注射器、高压直流电源、导电收集板以及纺丝溶液或者纺丝熔体组成;通过在装有纺丝溶液或者纺丝熔体的注射器与导电收集板施加高压电场实现射流喷射和牵伸,收集板就可以获得无序或有序的纳米纤维薄膜,纺丝溶液或者纺丝熔体可以掺杂药物,从而使得纳米纤维薄膜可以作为药物的载体,将药物递送到用药部位,然而现有静电纺丝工艺制备的纳米纤维薄膜无法实现时空维度定向定量定时释放。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架及其制备方法,用于解决现有技术中静电纺丝工艺制备的纳米纤维支架无法实现定向定量定时释放药物的技术问题。
本申请第一方面提供了一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架,包括负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构;
至少一层所述负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和至少一层所述负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层。
优选的,所述微米有序静电纺丝纤维结构包括但不限于阵列方格有序静电纺丝纤维结构或等间距的正弦曲线有序静电纺丝纤维结构。
优选的,所述阵列方格纤维结构中单个方格纤维直径为3.5~6.5微米,方格边长为100~400微米。
优选的,所述等间距的正弦曲线纤维结构中单条正弦曲线的蜿蜒角度为0~30°,间距为100~400微米,直径为3.5~6.5微米。
优选的,所述核壳纳米无序静电纺丝纤维结构中纤维的直径为100~400纳米。
优选的,所述复合静电纺丝层中包括一层所述负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和一层所述负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层;
或一层所述负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和两层所述负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层;
或两层所述负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和一层所述负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层;
或两层所述负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和两层所述负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层。
优选的,所述药物选择罗红霉素和/或人表皮生长因子凝胶。
本申请第二方面提供了一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架的制备方法,制备方法包括步骤:
步骤A、将含药物的聚已内酯固体加入近场直写静电纺丝系统的注射器并加热熔融,进行有序近场直写静电纺丝得到负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构;
步骤B、重复步骤A至少0次;
步骤C、将含壳层药物的聚乳酸纺丝溶液、含核层药物的聚乙烯醇纺丝溶液分别连接远场静电纺丝系统的壳层注射器和核层注射器,进行无序远场静电纺丝,在负载药物的有序微米纤维结构表面收集,得到堆叠的负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构;
步骤D、重复步骤C至少0次;
步骤E、重复步骤A~步骤D。
优选的,步骤A中,所述进行有序近场直写静电纺丝得到负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构具体包括:
步骤A1、通过CAD制图软件绘制有序纤维轨迹路径,随后将路径导入至有序近场直写静电纺丝系统中;
步骤A2、进行有序近场直写静电纺丝得到负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构;
所述有序纤维轨迹路径包括但不限于阵列方格有序纤维轨迹路径、等间距的正弦曲线有序纤维轨迹路径。
优选的,步骤B中,重复步骤A为0次,步骤D中,重复步骤C为0次,得到一层所述负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和一层所述负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层。
优选的,步骤B中、重复步骤A为一次,步骤D中,重复步骤C为0次,得到两层所述负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和一层所述负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层。
优选的,步骤B中、重复步骤A为0次,步骤D中,重复步骤C为一次,得到一层所述负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和两层所述负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层。
优选的,步骤B中、重复步骤A一次,步骤D中,重复步骤C一次,得到两层所述负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和两层所述负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层。
优选的,所述重复堆叠的次数为2-5层。
优选的,步骤C中,所述含壳层药物的聚乳酸纺丝溶液中掺杂亲水材料.
优选的,所述亲水材料选自聚乙二醇。
优选的,所述亲水材料的添加量为0~15wt%。
综上所述,本申请提供了一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架及其制备方法,微纳医用支架为负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构,至少一层所述负载药物的微米有序纤维结构和至少一层所述负载药物的核壳无序纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层;复合静电纺丝层中微米有序纤维结构能够定向引导细胞攀附,并在微米有序纤维结构引导细胞攀附后,纤维降解实现使其负载的药物对细胞的定向释放;而核壳纳米无序静电纺丝纤维结构中的壳层静电纺丝纤维先降解从而导致壳层药物率先释放,核层静电纺丝纤维后降解从而导致负载的核层药物后续释放,通过控制壳层静电纺丝纤维、核层静电纺丝纤维的先后降解,实现了药物的定时释放,同时药物和纺丝溶液预先共混,使得负载药物的量可以事先确定,实现了药物的定量释放,并且核壳纳米无序静电纺丝纤维结构为纳米尺寸,在微米尺寸的阵列方格等有序纤维结构中具有仿细胞质基质的特点,促进细胞定向攀附在微米有序纤维结构,从而解决现有技术中静电纺丝工艺制备的纳米纤维支架无法实现定向定量定时释放药物的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,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获得其他的附图。
图1为本申请实施例1-3提供的一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架进行定向攀附测试结果示意图;
图2为本申请实施例1-3提供的一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架进行定向攀附成骨测试结果示意图;
图3为本申请实施例1提供的载药平台中远场静电纺丝得到的核壳结构纳米纤维扫描电镜图;
图4为为本申请实施例1提供的载药平台的结构示意图;
图5为为本申请实施例4提供的载药平台的扫描电镜图;
图6为本申请实施例4和实施例1提供的一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架定时释放速度测试示意图;
图7为本申请实施例4提供的五种静电纺丝纤维的亲水性测试示意图;
图8为本申请实施例5进行静电纺丝时纤维轨迹路径示意图;
图9为本申请实施例5进行静电纺丝制备得到的蜿蜒角度为0°、10°、20°以及30°的等间距的正弦曲线纤维结构静电纺丝层示意图;
图10为在蜿蜒角度为0°、10°、20°以及30°的等间距的正弦曲线纤维结构静电纺丝层上进行定向攀附测试结果示意图。
具体实施方式
本申请提供了一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架及其制备方法,用于解决现有技术中静电纺丝工艺制备的纳米纤维支架无法实现定向定量定时释放药物的技术问题。
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
实施例1
鉴于现有技术中制备的纳米纤维支架无法实现时空维度定向定量定时释放药物的缺陷,本申请实施例1提供了一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架的制备方法,制备方法包括配置纺丝基质的步骤、静电纺丝的步骤。
其中,配置纺丝基质的步骤包括配置近场直写静电纺丝系统的纺丝基质和配置远场静电纺丝系统的纺丝基质;
其中,配置近场直写静电纺丝系统的纺丝基质包括:将罗红霉素药物和聚已内酯溶解在有机溶剂后通过通风的方式将有机溶剂挥发,得到含罗红霉素药物的聚已内酯固体,含罗红霉素药物的聚已内酯固体中罗红霉素的添加量为5wt%;
配置远场静电纺丝系统的纺丝基质包括:在10ml 2wt%的PVA聚乙烯醇溶液中加入人表皮生长因子凝胶搅拌均匀,人表皮生长因子凝胶的添加量为PVA聚乙烯醇溶液体积的10%,得到含人表皮生长因子凝胶的PVA聚乙烯醇纺丝溶液,含人表皮生长因子凝胶的PVA聚乙烯醇纺丝溶液为核层纺丝液;
配置含罗红霉素的PLA聚乳酸纺丝溶液包括:在10ml 2wt%的PLA聚乳酸溶液中加入罗红霉素搅拌均匀,罗红霉素的添加量为5wt%,得到含罗红霉素的PLA聚乳酸纺丝溶液,含罗红霉素的PLA聚乳酸纺丝溶液为壳层纺丝液。
静电纺丝的步骤包括:静电纺丝制备阵列方格有序静电纺丝纤维结构、核壳纳米无序静电纺丝纤维结构以及重复步骤。
步骤1、静电纺丝制备阵列方格有序静电纺丝纤维结构包括:将配置得到的含罗红霉素药物的聚已内酯固体加入至近场直写静电纺丝系统的第一注射器中并与壳层喷丝头相连,然后设定近场直写静电纺丝系统的运行参数和环境参数,并通过CAD制图软件绘制需要打印的阵列方格纤维轨迹路径,随后将路径导入至近场直写系统中;开始进行有序近场直写纺丝,熔融打印打印载药的具有特定轨迹的阵列方格有序静电纺丝纤维结构,阵列方格有序静电纺丝纤维结构中单个方格纤维的边长都为100微米,直径约为5微米,标记为P-100的有序静电纺丝纤维结构。
步骤2、静电纺丝制备核壳纳米无序静电纺丝纤维结构包括:将配置得到的含罗红霉素的的PLA聚乳酸纺丝溶液加入至远场静电纺丝系统的壳层注射剂中并与壳层喷丝头相连,将配置得到的含人表皮生长因子凝胶的PVA聚乙烯醇纺丝溶液加入至远场静电纺丝系统的核层注射器中并与核层喷丝头相连,然后设定远场静电纺丝系统的运行参数和环境参数,开始进行远场静电同轴纺丝,打印载药的无序静电纺丝纤维结构,在有序静电纺丝纤维结构收集,得到堆叠的有序静电纺丝纤维结构和核壳纳米无序静电纺丝纤维结构。
步骤3、重复静电纺丝制备阵列方格有序静电纺丝纤维结构、核壳纳米无序静电纺丝纤维结构,得到至少一层所述负载药物的微米有序纤维结构和至少一层所述负载药物的核壳无序纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层,为一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架。
需要说明的,根据需要,步骤1和步骤2的可以重复0次、1次或2次,得到一层负载药物的微米有序纤维结构和至少一层所述负载药物的核壳无序纤维结构重复堆叠、两层负载药物的微米有序纤维结构和至少两层所述负载药物的核壳无序纤维结构重复堆叠或三层负载药物的微米有序纤维结构和至少三层所述负载药物的核壳无序纤维结构重复堆叠,对于步骤1和步骤2的重复次数,本专利申请不做限制。
需要说明的是,根据需要,根据不同层级的结构需求,除了本实施例采用的对位的重复堆叠的方式制备负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构,多层之间也可以采用非对位的重复堆叠形式进行异构层叠。
实施例2
本申请实施例2提供了阵列方格有序静电纺丝纤维结构的一种制备方法,制备方法与实施例1中阵列方格有序静电纺丝纤维结构的区别在于,改变了CAD制图软件绘制需要打印的纤维轨迹路径,制备得到阵列方格纤维结构静电纺丝层作为定向定量定时药物释放的微纳医用支架,定向定量定时药物释放的微纳医用支架中单个方格纤维的边长都为200微米,直径约为5微米,得到标记为P-200的阵列方格有序静电纺丝纤维结构。
实施例3
本申请实施例3提供了阵列方格有序静电纺丝纤维结构的一种制备方法,制备方法与实施例1中阵列方格有序静电纺丝纤维结构的区别在于,改变了CAD制图软件绘制需要打印的纤维轨迹路径,制备得到阵列方格纤维结构静电纺丝层作为一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架,定向定量定时药物释放的微纳医用支架中单个方格纤维的边长都为400微米,直径约为5微米,得到标记为P-400的阵列方格有序静电纺丝纤维结构。
实验例1
本实验例1对实施例1-3制备得到的阵列方格有序静电纺丝纤维结构进行细胞定向攀附和药物释放测试;测试结果如图1-2所示,图1-2中,Control、P-100、P-200和P-400分别代表细胞在无支架导电玻璃上攀附,在直径约为5微米,单个方格纤维边长为100、200以及400μm的阵列方格纤维结构的静电纺丝层上攀附。
其中,细胞定向攀附和药物释放测试以Saos-2人成骨肉瘤细胞在无支架导电玻璃攀附作为对照组(Control),实验结果如图1所示,从图1可以看出,与对照组(Control)细胞在无支架的导电玻璃攀附效果相比,本申请实施例制备的阵列方格有序静电纺丝纤维结构能够对细胞取向表现出很强的导向作用,能够实现细胞的定向攀附;这说明本专利申请提供的利用CAD制图软件预先绘制需打印的静电纺丝纤维路径,然后利用近场直写系统打印适合细胞攀附的阵列方格有序静电纺丝纤维结构,有利于细胞的攀附和药物定向释放;并且从图1可以看出,纤维间距/单个方格纤维的边长为100μm时,攀附效果更好。
进一步的,Saos-2细胞在不同定向定量定时药物释放的微纳医用支架的成骨活性如图2所示,第14天ARS染色图像,矿化结节的形成是钙矿化的重要指标,本研究在成骨诱导14天后通过ARS染色证实了这一点。ARS染色显示,P-100、P-200和P-400上形成的钙结节主要附着在阵列方格有序静电纺丝纤维结构,显示出了显著的定向细胞引导性。
这说明实施例1提供的复合静电纺丝层中微米有序纤维结构能够定向引导细胞攀附,并在微米有序纤维结构引导细胞后,纤维降解实现使其负载的药物对细胞的定向释放,而复合静电纺丝层中核壳纳米无序静电纺丝纤维结构为纳米尺寸,在微米尺寸的阵列方格等有序纤维结构中具有仿细胞质基质的特点,促进细胞定向攀附在微米有序纤维结构,有利于药物定向释放到细胞。
同时实施例1制备得到的复合静电纺丝层中的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构透射电镜图如图3所示,核壳纳米无序静电纺丝纤维的直径约为200纳米,包括核层纤维和壳层纤维,当本申请实施例制备得到的复合静电纺丝层中核壳纳米无序静电纺丝纤维结构进行药物释放时,静电纺丝层中搭载在壳层纤维中罗红霉素预先释放,而核层纤维中人表皮生长因子后续释放,通过同轴静电纺丝实现了同一静电纺丝层中两种药物的先后定时释放;并且可以进一步采用三轴静电纺丝或多轴静电纺丝工艺制备静电纺丝层,静电纺丝层为三核层或多核层的核壳结构,从而实现了同一静电纺丝层中三种或多种药物的先后定时释放。
同时,本申请复合静电纺丝层中罗红霉素和人表皮生长因子可以实现控制,需要释放多少罗红霉素和人表皮生长因子就预先加入对应的表皮生长因子和罗红霉素在PVA聚乙烯醇等纺丝溶液中,实现了药物定量释放,从而本专利申请提供的复合静电纺丝层实现时空维度定向定量定时药物释放。
实施例4
本申请实施例4提供了一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架的制备方法,目的是提供一种在定向定量定时释放的基础上,进一步实现定时释放速度控制的载药平台,制备方法与实施例1的区别在于含罗红霉素的PLA聚乳酸纺丝溶液中加入了5wt%、10wt%以及15wt%的聚乙二醇。
静电纺丝的步骤包括:静电纺丝制备阵列方格有序静电纺丝纤维结构、核壳纳米无序静电纺丝纤维结构以及重复步骤。
步骤1、静电纺丝制备阵列方格有序静电纺丝纤维结构包括:将配置得到的含罗红霉素药物的聚已内酯固体加入至近场直写静电纺丝系统的第一注射器中并与壳层喷丝头相连,然后设定近场直写静电纺丝系统的运行参数和环境参数,并通过CAD制图软件绘制需要打印的阵列方格纤维轨迹路径,随后将路径导入至近场直写系统中;开始进行有序近场直写纺丝,打印载药的具有特定轨迹的阵列方格有序静电纺丝纤维结构,阵列方格有序静电纺丝纤维结构中单个方格纤维的边长为100微米,直径约为5微米,标记为P-100的有序静电纺丝纤维结构。
步骤2、静电纺丝制备核壳纳米无序静电纺丝纤维结构包括:将配置得到的含罗红霉素的的PLA聚乳酸纺丝溶液加入至远场静电纺丝系统的壳层注射剂中并与壳层喷丝头相连,将配置得到的含人表皮生长因子凝胶的PVA聚乙烯醇纺丝溶液加入至远场静电纺丝系统的核层注射器中并与核层喷丝头相连,然后设定远场静电纺丝系统的运行参数和环境参数,开始进行远场静电同轴纺丝,打印载药的无序静电纺丝纤维结构,在有序静电纺丝纤维结构收集,得到堆叠的有序静电纺丝纤维结构和核壳纳米无序静电纺丝纤维结构;其中,核壳纳米无序静电纺丝纤维结构中的壳层纳米无序静电纺丝纤维中聚乙二醇的加入量为5wt%、10wt%以及15wt%。
步骤3、重复静电纺丝制备阵列方格有序静电纺丝纤维结构、核壳纳米无序静电纺丝纤维结构,得到两层所述负载药物的微米有序纤维结构和两层所述负载药物的核壳无序纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层,为一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架,扫描电镜如图5所示。
对实施例4和实施例1提供的制备得到的定向定量定时药物释放的微纳医用支架进行定时释放速度分析,分析结果如图6所示,从图6可以看出,随着聚乙二醇添加量的增加,载药平台中罗红霉素的定时释放速度也随之增加,即罗红霉素由外向内释放速度逐渐减慢,实现了缓释的效果,使得药效兼具高效和持久性,提高治疗效果;并且可以根据需要将需要迅速释放的药物负载在高含量聚乙二醇纺丝纤维中,缓慢释放的药物负载在不添加或少添加聚乙二醇纺丝纤维中,本申请提供的定向定量定时药物释放的微纳医用支架可以添加聚乙二醇等亲水材料,添加亲水材料后,控制了定向定量定时药物释放的微纳医用支架中药物的定时释放速度;同时,为改变药物的定时释放速度,也可以控制制备得到由外到内壳层纤维掺杂0wt%的聚乙二醇,第一核层纤维掺杂5wt%的聚乙二醇、第二核层纤维掺杂10wt%的聚乙二醇,第三核层纤维掺杂15wt%的聚乙二醇的定向定量定时药物释放的微纳医用支架。
为进一步确定聚乙二醇添加实现定时释放速度控制的机理,对实施例4和实施例1提供的制备得到的定向定量定时药物释放的微纳医用支架的壳层纳米无序静电纺丝纤维以及常规聚已内酯基纳米无序静电纺丝纤维,进行亲水性测试,测试如图7所示,从图7可以看出,随着聚乙二醇添加量的增加,静电纺丝纤维的亲水性也随之增加,这说明本申请实现药物定时释放速度控制的机理是控制亲水性,促进亲水性好的纺丝纤维迅速降解,亲水性差的纺丝纤维缓慢降解,从而实现了在定向定量定时释放的基础上,进一步实现定时释放速度控制。
实施例5
本申请实施例5提供了一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架的制备方法,制备方法与实施例1的区别在于,改变了CAD制图软件绘制需要打印的纤维轨迹路径,纤维轨迹路径为蜿蜒角度为0°、10°、20°以及30°的等间距的正弦曲线,纤维轨迹路径如图8所示,静电纺丝产物为蜿蜒角度为0~30°的等间距的正弦曲线纤维结构静电纺丝层,该静电纺丝层如图9所示,作为定向定量定时药物释放的微纳医用支架。
对本实施例5制备得到的一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架进行分析;其中定向攀附测试结果如图10所示,图10中,0°、10°、20°以及30°的分别代表细胞在蜿蜒角度为0°、10°、20°以及30°的等间距的正弦曲线纤维结构静电纺丝层攀附。从图1可以看出,与蜿蜒角度为0°的等间距的正弦曲线纤维结构静电纺丝层相比,本申请实施例制备蜿蜒角度为30°的等间距的正弦曲线纤维结构静电纺丝层能够对细胞取向表现出很强的导向作用,能够实现细胞的攀附这说明,本专利申请提供的利用CAD制图软件预先绘制需打印的静电纺丝纤维路径,然后利用近场直写系统打印适合细胞攀附的预设结构的静电纺丝纤维,有利于细胞的攀附和药物定向释放。
以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架,其特征在于,包括负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构;
至少一层所述负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和至少一层所述负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层。
2.根据权利要求1所述的一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架,其特征在于,所述微米有序静电纺丝纤维结构包括但不限于阵列方格有序静电纺丝纤维结构或等间距的正弦曲线有序静电纺丝纤维结构。
3.根据权利要求2所述的一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架,其特征在于,所述阵列方格有序静电纺丝纤维结构中单个方格纤维直径为3.5~6.5微米,方格边长为100~400微米。
4.根据权利要求1所述的一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架,其特征在于,所述核壳纳米无序静电纺丝纤维结构中纤维的直径为100~400纳米。
5.根据权利要求1所述的一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架,其特征在于,所述复合静电纺丝层中包括一层所述负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和一层所述负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层;
或一层所述负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和两层所述负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层;
或两层所述负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和一层所述负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层;
或两层所述负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和两层所述负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构重复堆叠形成复合静电纺丝层。
6.根据权利要求5所述的一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架,其特征在于,所述负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构的堆叠形式包括对位重复堆叠或非对位的重复堆叠。
7.权利要求1-6任一项所述的一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架的制备方法,其特征在于,包括步骤:
步骤A、将含药物的聚已内酯固体加热熔融后连接近场直写静电纺丝系统的注射器,进行有序近场直写静电纺丝得到负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构;
步骤B、重复步骤A至少0次;
步骤C、将含壳层药物的聚乳酸纺丝溶液、含核层药物的聚乙烯醇纺丝溶液分别连接远场静电纺丝系统的壳层注射器和核层注射器,进行无序远场静电纺丝,在负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构表面收集,得到堆叠的负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构和负载药物的核壳纳米无序静电纺丝纤维结构;
步骤D、重复步骤C至少0次;
步骤E、重复步骤A~步骤D。
8.根据权利要求7所述的一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架的制备方法,其特征在于,步骤A中,所述进行有序近场直写静电纺丝得到负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构具体包括:
步骤A1、通过CAD制图软件绘制有序纤维轨迹路径,随后将路径导入至有序近场直写静电纺丝系统中;
步骤A2、进行有序近场直写静电纺丝得到负载药物的微米有序静电纺丝纤维结构;
所述有序纤维轨迹路径包括但不限于阵列方格纤维轨迹路径、等间距的正弦曲线纤维轨迹路径。
9.根据权利要求7所述的一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架的制备方法,其特征在于,步骤B中,重复步骤A为0次,步骤D中,重复步骤C为0次;
或步骤B中、重复步骤A为一次,步骤D中,重复步骤C为0次;
或步骤B中、重复步骤A为0次,步骤D中,重复步骤C为一次;
或步骤B中、重复步骤A一次,步骤D中,重复步骤C一次。
10.根据权利要求7所述的一种定向定量定时药物释放的微纳医用支架的制备方法,其特征在于,步骤C中,所述含壳层药物的聚乳酸纺丝溶液中掺杂亲水材料。
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