[发明专利]一种三载药核壳结构纳米纤维及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种三载药核壳结构纳米纤维及其制备方法和应用，以多糖、蛋白质和第一亲水药物在弱相互作用下自组装制备胶体粒子；以此胶体粒子为颗粒乳化剂，明胶为助纺剂，水相中添加第二亲水药物，以含疏水药物的食品油为油相制备水包油型Pickering乳液；制备的乳液在高压作用下静电纺丝，得到核壳结构的三载药纳米纤维用于药物缓释。且本发明提供的材料是可生物降解的，对亲‑疏水多种药物均具有较好的缓释性能的核壳纳米纤维膜，能够应用于药物缓释涂层、药物释放和药物组织工程支架等领域。

技术领域

本发明属于医用高分子材料制备领域，具体涉及一种三载药核壳结构纳米纤维及其制备方法和应用，是基于乳液电纺制备核壳结构三载药纳米纤维，能够用于药物缓释。

背景技术

药物控释是把药物同载体结合起来，使药物通过扩散等方式在一定的时间段、以一定的速率释放至环境中。使用控释系统，可以延长药物释放时间，并长时间保持较均一的血药浓度，提升药物的利用效率，从而减少病人的服药次数；同时，可避免药物过量所引发的副作用，减轻病人痛苦。另外，随着医疗水平的提高和病理的需要，控制单种药物释放已不能满足临床治疗的要求，负载多种药物的纤维被广泛研究，控制多种药物突释现象及差异性释放成为目前研究的热点。

近年来，静电纺丝纤维因具有比表面积大、孔结构多和稳定性好等优点亦被广泛应用于局部用药的药物载体。利用同轴静电纺丝或乳液静电纺丝技术可以制备壳/核结构的纳米纤维，这种纤维壳层和核层能够同时负载多种药物并且能控制药物的缓慢释放。但是同轴静电纺丝需要特殊的装置，需要控制成型过程及两相的黏度，需要优化实验条件，这些因素增加了实验操作的复杂性和重复性。

与同轴静电纺丝相比，乳液静电纺丝的可控性好。常用的乳液类型有油包水型(W/O)和水包油型(O/W)。乳液经过静电纺丝后，W/O型乳液的水相W为纤维的核层，油相O为纤维的壳层；对O/W型乳液，油相O为纤维的核层，水相W为纤维的壳层。一般情况，位于纤维壳层的药物易出现突释现象。可能因为壳层聚合物与药物只是简单的混合，两者的相互作用较弱。故W/O多用于缓释亲水型药物，O/W多用于缓释疏水药物。因此，如何利用乳液静电纺丝技术制备一种操作简单、生物相容性好、缓释效果可控的多载药核壳结构纳米纤维具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三载药核壳结构纳米纤维及其制备方法，以生物大分子多糖、蛋白质等和第一亲水药物在弱相互作用下自组装制备胶体粒子；以此胶体粒子为颗粒乳化剂，明胶为助纺剂，水相中添加第二亲水药物，以含疏水药物的食品油为油相制备水包油型Pickering乳液；制备的乳液在高压作用下静电纺丝，得到核壳结构的三载药纳米纤维用于药物缓释。

本发明还有一个目的在于提供一种三载药核壳结构纳米纤维的应用，所述三载药核壳结构纳米纤维对亲-疏水多种药物具有较好的缓释性能，可实现多种药物的差别释放。且此纳米纤维具有良好的生物相容性和生物降解性，在生物涂层、药物释放和组织工程等领域具有良好的应用前景。

本发明的技术方案为：

一种三载药核壳结构纳米纤维的制备方法，包括以下步骤：

1)制备第一亲水药物/生物大分子自组装胶体粒子；

2)将含有第一亲水药物/生物大分子胶体粒子和第二亲水药物的溶液作为水相，水相与含有疏水药物的油相混合，均质乳化，制备Pickering乳液；

3)将Pickering乳液静电纺丝，制备得到三载药核壳结构纳米纤维。

步骤1)具体为：

1-1)将第一亲水药物溶解于生物大分子溶液中，得到含药物的混合溶液；

1-2)向多糖溶液中逐滴加入含药物的混合溶液，室温下，三者之间通过弱相互作用力自组装为第一亲水药物/生物大分子胶体粒子，整个过程大约需要1-2h。