一种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维，包括两个内芯部，两个所述的内芯部的外周设置有外鞘部，所述的外鞘部和所述的内芯部沿长度方向延伸，所述的外鞘部由水溶性聚合物构成，一个内芯部由胃溶型聚合物构成，另外一个内芯部由肠溶型聚合物构成，在所述的外鞘部和两个内芯部中均含有药物。本发明专利技术还提供了上述纳米纤维的制备方法。本发明专利技术通过鞘部和芯部采用不同的聚合物基材，纳米纤维在结构的支撑下，能够调控所载的药物通过三级方式逐步释放。本发明专利技术方法制备工艺简单，单步有效、制备的纳米纤维鞘内所含并列结构清晰；而且纳米纤维直径小、线性好、直径分布均匀、纤维表面光滑。

Drug carrying nano fiber with sheath containing double core structure and preparation method thereof

The present invention provides a drug loaded nano fiber structure with double core sheath, including two inner core, peripheral two of the inner core is arranged on the outer sheath and the inner core portion of the outer sheath and the extending along the length direction, the the outer sheath is composed of a water soluble polymer composition, an inner core comprises a gastric soluble polymer composition, another core part composed of enteric polymer, in the outer sheath and the two inner core contained drugs. The invention also provides a preparation method of the nano fiber. In the invention, different polymer substrates are adopted through the sheath and the core, and the nano fiber can be controlled and released by the three stage mode under the support of the structure. The preparation method of the invention is simple, the single step is effective, the structure of the nano fiber sheath in the preparation is clear, and the nanometer fiber has small diameter, good linearity, uniform diameter distribution and smooth surface of the fiber.

【技术实现步骤摘要】
一种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维及其制备方法
本专利技术属于材料学领域，涉及一种新型纳米层次物质的构效关系建立技术，具体来说是一种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维及其制备方法。
技术介绍
高压静电纺丝技术（电纺）是一种自上而下(top-down)的纳米制造技术，通过外加电场力克服喷头尖端液滴的液体表面张力和粘弹力而形成射流，在静电斥力、库仑力和表面张力共同作用下，被雾化后的液体射流被高频弯曲、拉延、分裂，在几十毫秒内被牵伸千万倍，经溶剂挥发或熔体冷却在接收端得到纳米级纤维。该技术工艺过程简单、操控方便、选择材料范围广泛、可控性强、被认为是最有可能实现连续纳米纤维工业化生产的一种方法，应用该技术制备功能纳米纤维具有良好的前景。电纺聚合物功能纳米纤维一般以成纤聚合物为基材，通过加入活性成分而赋予纳米纤维功能，并充分利用电纺纳米纤维膜的独特性能而充分发挥活性成分的效用。这些独特的性能包括纤维直径小、纤维表面积巨大、纤维呈三维网状多孔结构、孔隙率高、纤维具有纳米尺度范围的直径却同时具有宏观范围的长度等。在生物医药领域，一般将药物加入聚合物溶液，形成共溶溶液作为纺丝液，通过普通电纺过程的快速干燥和成型，获得药物均匀分布在整个纳米纤维的载药纳米纤维。绝大部分载药纳米纤维都是该类药物均匀分布的、结构单一的纳米纤维，通过聚合物基材的理化性能和纳米纤维膜的特点而获得所需要的药物缓控释性能。虽有少量通过同轴电纺和并列电纺调控药物在纳米纤维中的分布，以获得所需药物控释性能的电纺芯鞘纳米纤维和乔纳斯纳米纤维，但是关于其他各种结构特征的纳米结构的制备，以及这些结构在提供药物的控释性能方面的应用还很少被报道。
技术实现思路
针对现有技术中的上述技术问题，本专利技术提供了一种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维及其制备方法，所述的这种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维及其制备方法要解决现有技术中的纳米纤维缓释效果不能有效控制的技术问题。本专利技术提供了一种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维，包括两个内芯部，两个所述的内芯部的外周设置有外鞘部，所述的外鞘部和所述的内芯部沿长度方向延伸，所述的外鞘部由水溶性聚合物构成，一个内芯部由胃溶型聚合物构成，另外一个内芯部由肠溶型聚合物构成，在所述的外鞘部和两个内芯部中均含有药物。进一步的，药物在外鞘部水溶性聚合物的溶解下发生第一级快速释放；一个内芯部的药物在胃溶型聚合物的溶解下发生第二级释放；另外一个内芯部的药物在肠溶型聚合物的溶解下发生第三级的缓慢释放。进一步的，一个内芯部由EudragitE100胃溶型聚合物构成，另外一个内芯部有EudragitL100肠溶型聚合物构成，所述的外鞘部由聚乙烯吡咯烷酮构成。本专利技术还提供了上述的一种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维的制备方法，包括如下步骤：1)采用可纺的水溶性聚合物和药物的共溶溶液配成鞘部工作流体，装入第一注射器中，所述的第一注射器安装在一个第一注射泵中，所述的第一注射泵和一个纺丝头的总毛细管连接；2)采用可纺的胃溶型聚合物和药物的共溶溶液配成芯部一边的工作流体，装入第二注射器中，所述的第二注射器安装在一个第二注射泵中，所述的第二注射泵和一个纺丝头的第一弯曲毛细管连接；3)采用可纺的肠溶型聚合物和药物的共溶溶液配成芯部另一边的工作流体，装入第三注射器中，所述的第三注射器安装在一个第三注射泵中，所述的第三注射泵和一个纺丝头的第二弯曲毛细管连接；4)所述的第一弯曲毛细管的直线段设置在所述的总毛细管中，所述的第二弯曲毛细管的直线段设置在所述的第一弯曲毛细管中，所述的第一弯曲毛细管和第二弯曲毛细管的弯曲部从总毛细管的侧壁伸出；5)开启高压发生器，所述的高压发生器和所述的纺丝头连接，通过三台注射泵分别控制三股流体的泵入流速，在高压静电的作用下，以组合纺丝头出口为模板，通过纤维接收板收集纳米纤维，制备出具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维。本专利技术还提供了实现上述方法的电纺装置，包括一个第一注射器，第一注射器中装有采用可纺的水溶性聚合物和药物的共溶溶液配成的鞘部工作流体；一个第二注射器，所述的第二注射器中装有可纺的胃溶型聚合物和药物的共溶溶液配成的一个芯部的工作流体；第三注射器，所述的第三注射器中装有可纺的肠溶型聚合物和药物的共溶溶液配成的另外一个芯部的工作流体；所述的第一注射器安装在一个第一注射泵中，所述的第二注射器安装在一个第二注射泵中，所述的第三注射器安装在一个第三注射泵中；还包括一个纺丝头，所述的纺丝头包括一个总毛细管、一个第一弯曲毛细管和一个第二弯曲毛细管，所述的第一弯曲毛细管的直线段设置在所述的总毛细管中，所述的第二弯曲毛细管的直线段设置在所述的第一弯曲毛细管中，所述的第一弯曲毛细管和第二弯曲毛细管的弯曲部从总毛细管的侧壁伸出；所述的第一注射器和一个纺丝头的总毛细管连接；所述的第二注射器和第一弯曲毛细管连接；所述的第三注射器和第二弯曲毛细管连接；还包括一个高压发生器，所述的高压发生器和所述的纺丝头连接，在纺丝头出口的下端设置有纤维接收板。本专利技术公开了三级控释电纺载药纳米纤维。该纳米纤维具有鞘含并列双芯的结构特征；纳米纤维通过鞘部和并列芯部采用不同的聚合物基材，在复合结构的支撑下，能够调控所载的药物通过三级方式逐步从纤维内部释放。本专利技术方法制备工艺简单，单步有效、制备的纳米纤维鞘内所含并列结构清晰；而且纳米纤维直径小、线性好、直径分布均匀、纤维表面光滑。通过将纳米纤维膜剪切成薄片，可以直接开发出多种药物的经口给药系统，提供符合人体生理特征的药物控释方式。本专利技术和已有技术相比，其技术进步是显著的。本专利技术通过一种鞘含双芯的纳米结构特征控制所载药物活性成分能够以三级控释方式逐步从纳米纤维中释放出来。将纳米纤维膜剪切成薄片，可以直接开发出多种药物的经口给药系统，提供符合人体生理特征的药物控释方式。附图说明图1为本专利技术制备三级控释电纺载药纳米纤维的过程观察图。图2是本专利技术所使用的电纺装置的结构示意图，4-高压发生器、5-第一注射泵、6-第二注射泵、7-第三注射泵、8-纺丝头、9-纤维接收板、10-第一注射器、11-第二注射器、12-第三注射器。图3本专利技术所采用的纺丝头整体外形示意图，1-总毛细管、2-第一弯曲毛细管、3-第二弯曲毛细管。图4为本专利技术制备三级控释电纺载药纳米纤维的扫描电子显微镜图。图5为本专利技术制备三级控释电纺载药纳米纤维的透射电子显微镜图。图6为本专利技术制备三级控释电纺载药纳米纤维的结构示意图。图7为本专利技术制备三级控释电纺载药纳米纤维的药物三级控释特征图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。这些实施例仅用于解释本专利技术而不是用于限制本专利技术。凡采用与本专利技术相同或相似的方法，或做出的等价修改，均应落入本专利技术保护范围。实施例1：多射流电纺工艺的实施将8克聚乙烯吡咯烷酮和1克酮洛芬共溶于100克乙醇中，配成鞘部的工作流体。将13克尤特奇E-100和1克酮洛芬共溶于100克乙醇中，配成并列芯一边的工作流体。将13克尤特奇L-100和3克酮洛芬共溶于100克乙醇中，配成并列芯另一边的工作流体。将上述溶液分别装入相应的注射器中，并安装到相应注射泵上，连接各工作流体到三级组合纺丝头各个入口中，接通高压纺丝头和高压静电发生器。按照如下参数实施高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维，其特征在于：包括两个内芯部，两个所述的内芯部的外周设置有外鞘部，所述的外鞘部和所述的内芯部沿长度方向延伸，所述的外鞘部由水溶性聚合物构成，一个内芯部由胃溶型聚合物构成，另外一个内芯部由肠溶型聚合物构成，在所述的外鞘部和两个内芯部中均含有药物。

【技术特征摘要】
1.一种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维，其特征在于：包括两个内芯部，两个所述的内芯部的外周设置有外鞘部，所述的外鞘部和所述的内芯部沿长度方向延伸，所述的外鞘部由水溶性聚合物构成，一个内芯部由胃溶型聚合物构成，另外一个内芯部由肠溶型聚合物构成，在所述的外鞘部和两个内芯部中均含有药物。2.根据权利要求1所述的一种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维，其特征在于：药物在外鞘部水溶性聚合物的溶解下发生第一级快速释放；一个内芯部的药物在胃溶型聚合物的溶解下发生第二级释放；另外一个内芯部的药物在肠溶型聚合物的溶解下发生第三级的缓慢释放。3.根据权利要求1所述的一种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维，其特征在于：一个内芯部由EudragitE100胃溶型聚合物构成，另外一个内芯部有EudragitL100肠溶型聚合物构成，所述的外鞘部由聚乙烯吡咯烷酮构成。4.权利要求1所述的一种具有鞘含双芯结构特征的载药纳米纤维的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1）采用可纺的水溶性聚合物和药物的共溶溶液配成鞘部工作流体，装入第一注射器中，所述的第一注射器安装在一个第一注射泵中，所述的第一注射泵和一个纺丝头的总毛细管连接；2）采用可纺的胃溶型聚合物和药物的共溶溶液配成芯部一边的工作流体，装入第二注射器中，所述的第二注射器安装在一个第二注射泵中，所述的第二注射泵和一个纺丝头的第一弯曲毛细管连接；3）采用可纺的肠溶型聚合物和药物的共溶溶液配成芯部另一边的工作流体，装入第三注射器中，所述的第三注射器安装在一个第三注射泵中，所述的第三注射泵和一个纺丝头的第二弯曲毛细管连接；4）所述的第一弯曲毛细管的直线段设置在所述的总毛细管中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：余灯广，李海鹏，李娇娇，王庆，邓扬超，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31