[发明专利]一种聚己内酯/聚乙二醇复合串珠状纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于静电纺丝技术领域，具体涉及一种聚己内酯/聚乙二醇复合串珠状纤维结构及其制备方法。

背景技术

静电纺丝是目前连续获得纳米级、亚微米级聚合物纤维最主要的途径之一。由于静电纺丝技术制备的纤维具有直径小、比表面积大、孔隙率高、吸附性强和空间连通性好的特点，因此广泛应用于生物医药领域，用作药物缓控释放载体、组织工程支架、伤口敷料。此类纤维支架往往用于担载一些具有生物活性的药物，如蛋白、生长因子和基因类，这类药物在单独用药时往往会因为药物本身的特性而对于时间、剂量以及储存条件的要求比较苛刻。同时，药物容易因为外界环境的影响而失去活性或发生变性，导致药物失去功效，所以常规制备载药纤维时，一般会预先对药物处理，使其形成外有保护层的微球药物来避免与外界环境直接接触而导致其失活，但是处理后形成的颗粒型的微球药物往往直径较大，实际效果往往不尽人意，但是满足支架尺寸的纤维却不能有效地担载此类颗粒药物。

事实上，即使非颗粒药物，传统的静电纺载药光滑纤维也存在着明显的突释现象，主要是药物大多裸露在纤维表面，而不是包入内部。一旦外层与外界环境接触之后，其药物释放方式就易变得极快，不仅失去了缓慢释放的初衷，同时也影响药物的作用时间。同时，传统的纳米、亚纳米纤维所承载的药物量的限制十分的大，往往达不到释放效果。因此，通过改变纺丝的形貌来调控药物的释放，如串珠结构纤维。

利用静电纺丝串珠结构纤维来担载组织工程中的颗粒型药物，可有效缓解药物释放现象。串珠结构纤维，即在连续的尺度的纤维上形成了直径约有1～2μm，甚至更大的珠粒，可有效的增加载药量，延长药物的释放。而且其独特的结构一方面能保证珠粒之间的纤维直径限制在50～500nm范围内，满足制备生物支架的尺寸要求；另一方面珠粒本身可实现对颗粒型药物的担载，将药物包载在串珠结构内部，从而缓解药物突释现象。然而串珠结构的制备过程极不稳定，且目前较多的研究集中在光滑纤维的获取上，对于静电纺丝制备聚己内酯/聚乙二醇复合串珠状纤维的研究还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种聚己内酯/聚乙二醇复合串珠状纤维及其制备方法，采用静电纺丝技术通过共混可生物降解高分子聚合物制备得到纤维连续、光滑、均匀、珠粒结构无缺陷的串珠结构纤维，具有广泛的应用前景。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：

一种聚己内酯/聚乙二醇复合串珠状纤维的制备方法，包括：

1)按质量份数计，将5～9份第一溶剂、1～4份第二溶剂混合配制得到混合溶剂；

2)将聚己内酯与聚乙二醇加入至上述混合溶剂中并使二者的终浓度分别为6～15wt％和4～9wt％，20～35℃下搅拌8～12h使二者充分溶解；静置1～5h，得到聚己内酯/聚乙二醇复合静电纺丝溶液；

3)在电压4～15kV，湿度30～80％，温度25～40℃下将步骤2)得到的聚己内酯/聚乙二醇复合静电纺丝溶液进行静电纺丝，纺丝流量为200～2000μL/h，喷丝头与接收器的距离为10～40cm，在接收器上即可得到所述之聚己内酯/聚乙二醇复合串珠状纤维，纤维直径为100～900nm，串珠的直径为1～6μm。

一实施例中：所述步骤1)中，第一溶剂为毒性小，溶解能力强、挥发性强的有机溶剂，例如为二氯甲烷，三氯甲烷、丙酮、甲醇、乙醇、石油醚、乙酸乙酯、正己烷中的至少一种。

一实施例中：所述步骤1)中，第二溶剂为导电性强，可与多种有机溶剂互溶，低毒的有机溶剂，例如为二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃、三氟乙烯中的至少一种。

一实施例中：所述步骤2)中，聚己内酯的分子量为40000～80000Da。

一实施例中：所述步骤2)中，聚乙二醇的分子量为2000～20000Da。

一实施例中：所述步骤3)中，所述接收器为平面铝箔。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：

一种聚己内酯/聚乙二醇复合串珠状纤维，所述聚己内酯/聚乙二醇复合串珠状纤维直径为100～900nm，串珠的直径为1～6μm。

一实施例中：所述聚己内酯/聚乙二醇复合串珠状纤维通过含有6～15wt％的聚己内酯和4～9wt％的聚乙二醇的聚己内酯/聚乙二醇复合静电纺丝溶液在电压4～15kV，湿度30～80％，温度25～40℃下进行静电纺丝制备而成，纺丝流量为200～2000μL/h，喷丝头与接收器的距离为10～40cm。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：