[发明专利]包载脂质体的核壳纳米纤维

说明书

技术领域

本发明属于核壳纳米纤维的制备领域，具体来说本发明涉及一种核层包含脂质体的核壳纳米纤维、其制备方法及其用途。

背景技术

静电纺丝技术是指聚合物溶液在高压静电场作用下形成纤维的过程。该技术简单方便，所制备的纤维直径介于大约0.05～5μm，比表面积介于大约1-100m²/g，膜孔隙率高达约90％以及孔径低于约100nm。这些特性使得静电纺丝纤维膜可以应用于织物、滤膜、复合材料增强体，伤口敷料、组织工程支架、传感器、光电子器件以及催化等领域。

静电纺丝纤维膜包覆伤口时具有透气阻菌、不粘附伤口以及促进细胞迁移增殖的性质，因而可以作为较理想的伤口敷料材料。为了进一步保护伤口并促进伤口愈合，静电纺丝纤维还可以包载生长因子、生物酶以及抗菌消炎药物。通常，这些活性物质先与聚合物形成混合溶液，然后通过静电纺丝获得包载活性物质的纳米纤维膜。但是通过混合静电纺丝方法制备的纳米纤维在进行体外释放实验的第1小时内释放活性物质的速率较快。虽然内容物的快速释放对缓解伤口疼痛、抑制伤口感染及促进伤口愈合有积极的作用，但相对于约8-12周的伤口愈合周期来说，所希望的是药物能够在更长的时间范围内缓慢释放，以便很好地长期保护伤口并减少敷料更换次数，进而减轻病人在伤口处理过程中的疼痛和医务工作人员的工作量。

随着静电纺丝技术的发展，人们利用同轴静电纺丝技术制备了其核层包载活性物质的核壳纳米纤维。虽然不含活性物质的壳层在体外释放实验中可以适度延缓活性物质的突释，但纤维中的内容物达到释放平衡的时间最长也只有约24小时。

已知脂质体具有良好的生物相容性和内容物控释能力。但是当采用脂质体与聚合物的混合溶液直接进行单轴静电纺丝时，脂质体由于受到聚合物溶液施加的高剪切力而易于发生破裂，其包载的内容物也因此容易发生泄漏，这对于内容物的控制释放是不利的。

针对以上问题，本发明提供了一种其中包载脂质体的核壳纳米纤维。所述纤维结合了核壳纤维与脂质体的优点。其中，核壳结构既可以控制未包载入脂质体的内容物的释放，又可以防止脂质体在静电纺丝过程因受到较大剪切力而发生破裂；而包含于核层的脂质体可以控制其内容物的释放，达到药物的长期控制释放。本发明的方法操作简单，原料价格低廉，反应条件温和，具有极好的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种包载脂质体的核壳纳米纤维，其特征在于所述核壳纳米纤维的壳层为生物相容性聚合物，核层为天然聚电解质，脂质体包载于纤维的核层中，脂质体内装载有活性物质。所述核壳纳米纤维的直径介于大约100-800nm，优选其直径为大约200-500nm，更优选为大约300-400nm。所述核壳纳米纤维可以控制其中的脂质体内装载的活性物质在8-14天内，优选在10-12天内缓慢释放至平衡。

所述生物相容性聚合物可以选自合成聚合物和天然大分子，其中所述合成聚合物包括聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚氧化乙烯(PEO)、聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚羟基乙酸(PGA)和聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)；所述天然大分子包括醋酸纤维素(CA)、乙基纤维素(EC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟丙甲基纤维素(HPMC)、壳聚糖和蚕丝蛋白。

所述天然聚电解质为透明质酸钠、壳聚糖、海藻酸钠中的一种或几种。

所述脂质体包括不带电荷的中性脂质体，例如由卵磷脂构成的脂质体；带正电荷脂质体，例如膜层包含硬脂酰胺(SA)的脂质体；以及带负电荷脂质体，例如膜层包含心磷脂(CL)的脂质体，其粒径介于约20-500nm，优选其粒径为约50-150nm。所述脂质体特别优选为中性脂质体。

所述活性物质可以是染料分子、生物活性因子。

所述染料分子例如是罗丹明B和异硫氰酸荧光素。

所述生物活性因子包括生长因子、抗菌肽和活性药物，其中所述生长因子包括碱性纤维细胞生长因子(bFGF)、表皮细胞生长因子(EGF)、组织转化生长因子(TGF-β)、血小板衍生生长因子(PDGF)和胰岛素样生长因子(IGF)；所述的抗菌肽包括微生物源抗菌肽、植物源抗菌肽、动物源抗菌肽以及基因工程来源的抗菌肽；所述的活性药物包括消炎药和抗生素。

所述消炎药例如有萘普生、阿司匹林、对乙酰氨基酚、双氯芬酸、吲哚美辛、舒林酸、布洛芬和芬布芬。所述抗生素例如是青霉素类、头孢菌素类、大环内酯类、氨基糖苷类、四环素类、氯霉素类、喹诺酮类、磺胺类和万古霉素类。

本发明进一步涉及制备本发明的核壳纳米纤维方法，包括：