脂类物质包裹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脂类物质包裹的载药纳米纤维及其制备方法。所述的脂类物质包裹的载药纳米纤维，其特征在于，包括芯层以及包裹在芯层外的鞘层，所述的芯层为载药纳米纤维，鞘层的制备原料包含脂类物质，不包含药物。本发明专利技术方法制备工艺简单，单步有效、制备的脂类物质薄层包裹的电纺载药纳米纤维结构清晰、直径小、线性好、直径分布均匀、纤维表面光滑、没有串珠、颗粒或丝粒混杂等不良现象，能够提供良好的药物零级控释效果。同时本发明专利技术基于改进同轴电纺技术，其工艺简单、单步有效、适合于工业扩大化生产。

【技术实现步骤摘要】
脂类物质包裹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，涉及一种具有脂类物质薄层包裹的电纺载药纳米纤维。
技术介绍
药用缓控释材料由于在“安全、有效、方便”给药上的优势，一直是生物医药材料的热门研究开发对象。但是在过去的半个世纪以来，最常见的方法是将药物分散在载体材料中，通过载体材料的理化性能来调控药物的缓慢释放。其中最为常见的载体材料是聚合物，包括何种天然聚合物和人工合成聚合物。而另一方面，由于高度的生物相容性，卵磷脂也常常用着药物的缓控释载体材料。在各种给药系统的开发中，聚合物和卵磷脂都有自己的相对优势。因此近年来，一些研究热衷于将聚合物和卵磷脂一起联合应用，以期获得更好的药物递送效果。在这些给药系统中，绝大部分都是两者的混杂体系，即卵磷脂-聚合物和药物多种成分均匀混合在一起，而且这些系统主要以颗粒，尤其是纳米粒的形式存在(K.Hadinoto,A.Sundaresan,W.S.Cheow,Lipid–polymerhybridnanoparticlesasanewgenerationtherapeuticdeliveryplatform:areview,Eur.J.Pharm.Biopharm.85(2013)427–443).当今纳米科技的发展越来越强调纳米结构在赋予材料纳米功能中的支撑作用。在各种复杂纳米结构中，芯鞘结构是目前最广泛采用的结构特征(N.Kamaly,B.Yameen,J.Wu,O.C.Farokhzad,Degradablecontrolled-releasepolymersandpolymericnanoparticles:mechanismsofcontrollingdrugrelease,Chem.Rev.116(2016)2602-2663.)。如果能够在纳米材料的空间分布上进一步调控卵磷脂和聚合物材料的位置结构特征，形成一定的芯鞘结构特征，将可能得到比普通卵磷脂-聚合物共混的混在材料更好的功能纳米产品。其中同轴静电纺丝技术就能够单步有效地制备各种芯鞘结构特征的功能纳米材料。高压静电纺丝技术是一种自上而下(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、并且可以通过喷头设计制备具有微观结构特征的纳米纤维，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。随着纳米科技的进展越来越依靠复杂纳米结构特征材料的制备和应用，相应地，多流体的高压静电纺丝技术以及所制备的具有复杂结构特征的纳米纤维也成为各国竞相研究开发的热门领域，尤其是同轴电纺技术和对应的芯鞘结构纳米纤维。传统的同轴电纺中，外鞘液必须具有良好的电纺成纤性能，由于这类聚合物非常少，因此极大地限制了传统同轴电纺技术的纳米结构制备能力。近年，Yu等人成功开发改进型同轴电纺技术(Deng-GuangYu,Jiao-JiaoLi,GarethR.Williams,andMinZhao.Electrospunamorphoussoliddispersionsofpoorlywater-solubledrugs:Areview.JournalofControlledRelease,2018,Doi:10.1016/j.jconrel.2018.08.016)，在该技术的实施中，外鞘液可以没有成纤性能。由于不具有成纤性能的流体无穷多(如各种小分子溶液、乳液、悬浮液、聚合物稀溶液等)，因此极大地拓展了电纺技术在芯鞘结构功能纳米材料制备上的能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种载药纳米纤维及其制备方法，该纳米纤维具有良好的生物相容性，能够有效克服药物的初期爆释效应，有利于药物长时间的缓慢控释。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种脂类物质包裹的载药纳米纤维，其特征在于，包括芯层以及包裹在芯层外的鞘层；所述的芯层为载药纳米纤维；鞘层的制备原料包含脂类物质，不包含药物。所述的脂类物质可选择各种油脂和类脂，优选蜂蜡、硬脂酸甘油酯、大豆卵磷脂、鸡蛋黄卵磷脂以及胆固醇等食用和药用脂类物质中的至少一种。所述的载药纳米纤维的原料包含聚合物和药物，所述的聚合物为各种具有电纺成纤性能的药用聚合物辅料，优选纤维素及其衍生物、壳聚糖、食用蛋白质、ε-聚己内酯以及聚乳酸等中的至少一种。本专利技术还提供了上述的脂类物质包裹的载药纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括将脂类物质溶于溶剂中，作为鞘部纺丝液；将药物和聚合物溶于溶剂中，作为芯部纺丝液；进行同轴静电纺丝，制备脂类物质包裹的载药纳米纤维。本专利技术在材料、医药应用、纳米结构、电流体动力学技术多学科交叉的基础上发现可以应用改进型同轴电纺技术，去制备所专利技术的一种具有脂类物质薄层包裹的电纺载药纳米纤维。所述的改进型同轴电纺工艺为一种内芯流体具有电纺成纤性能而外鞘流体不具有可纺性能的改进型同轴电纺工艺。本专利技术采用改进型同轴电纺工艺，将不具有电纺成纤性能的脂类物质用为鞘液，将具有成纤性能聚合物和药物的混合溶液用为芯液，一起实施电纺工艺。通过电纺过程的超快速拉伸和干燥，制备出芯鞘结构纳米纤维，该纳米纤维的表面为薄层的脂类物质，脂类物质不含有药物；纤维的内芯为药物与聚合物的复合物。由于脂类薄层改变了药物的表层富集现象，同时由于脂类物质的疏水作用，因此能够改善药物从聚合物中缓慢控释的性能，获得良好的药物控释效果。本专利技术中所述的纳米纤维由脂类物质与载药聚合物纤维混杂共同组成，脂类物质以薄层方式包裹在载药纳米纤维表面形成芯鞘结构特征。所述的纳米纤维能够有效消除普通载药纳米纤维的药物初期爆释效应，获得更好的药物缓控释性能。这种纤维具有表面无药、生物相容性好的特点。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的纳米纤维的特点是：1)脂类薄层包裹不含药物，使得纤维表面无药物；2)脂类物质具有良好生物相容性；3)人体温度下，脂类物质易于分散；4)能够有效克服药物的初期爆释效应；4)有利于药物长时间的缓慢控释。本专利技术方法制备工艺简单，单步有效、制备的脂类物质薄层包裹的电纺载药纳米纤维结构清晰、直径小、线性好、直径分布均匀、纤维表面光滑、没有串珠、颗粒或丝粒混杂等不良现象，能够提供良好的药物零级控释效果。同时本专利技术基于改进同轴电纺技术，其工艺简单、单步有效、适合于工业扩大化生产。附图说明图1脂类物质包裹的载药纳米纤维的剖面结构示意图；图2改进型同轴电纺示意图。图3具有脂类物质薄层包裹的电纺载药纳米纤维的扫描电子显微镜图(500×)。图4具有脂类物质薄层包裹的电纺载药纳米纤维的透射电子显微镜图(200,000×)。图5电纺载药纳米纤维的体外药物控释图：a-普通电纺载药纳米纤维；b-本专利技术的电纺蜂蜡薄层包裹布洛芬/乙基纤维素纳米纤维。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脂类物质包裹的载药纳米纤维，其特征在于，包括芯层以及包裹在芯层外的鞘层；所述的芯层为载药纳米纤维；鞘层的制备原料包含脂类物质，不包含药物。

【技术特征摘要】
1.一种脂类物质包裹的载药纳米纤维，其特征在于，包括芯层以及包裹在芯层外的鞘层；所述的芯层为载药纳米纤维；鞘层的制备原料包含脂类物质，不包含药物。2.如权利要求1所述的脂类物质包裹的载药纳米纤维，其特征在于，所述的脂类物质为蜂蜡、硬脂酸甘油酯、大豆卵磷脂、鸡蛋黄卵磷脂以及胆固醇中的至少一种。3.如权利要求1所述的脂类物质包裹的载药纳米纤维，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：余灯广，万熙，海涛，罗敏艺，冯张宾，王珂，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31