本发明专利技术提供了一种用静电纺丝机制备多功能PVA纳米球的方法，其特征在于，包括：配制含有光热材料和化疗药物的PVA纺丝溶液，进行静电纺丝，得到多功能PVA膜，球磨，得到多功能PVA纳米球。与现有的技术相比，无需繁杂的试验操作步骤、无需添加表面活性剂和苛刻的反应条件就可大量制备多功能PVA纳米球，简化了制备的工艺，在产率的提升上取得了显著的进步。
A Method of Preparing Multifunctional PVA Nanospheres by Electrospinning Machine
The invention provides a method for preparing multifunctional PVA nanospheres with an electrospinning machine. Its characteristics include: preparing PVA spinning solution containing photothermal materials and chemotherapeutic drugs, electrospinning, obtaining multifunctional PVA film, ball milling, and obtaining multifunctional PVA nanospheres. Compared with the existing technology, multifunctional PVA nanospheres can be prepared in large quantities without complicated experimental procedures, surfactant addition and harsh reaction conditions, which simplifies the preparation process and makes remarkable progress in yield improvement.
【技术实现步骤摘要】
一种用静电纺丝机制备多功能PVA纳米球的方法
本专利技术涉及PVA纳米球
，特别涉及一种用静电纺丝机制备多功能PVA纳米球的方法。
技术介绍
聚乙烯醇(PVA)是分子主链含-CH2-CH(OH)-基团的高聚物，由聚醋酸乙烯酯醇解而制得。PVA具有优异的亲水性以及良好的反应性，经过化学交联或改性处理，它的机械强度及化学稳定性会显著提高、抗生物降解性能增强。同时，PVA材料对生物活性物质无毒，价廉易得等一系列优点，使之成为一种可应用于生物工程、医药工程、化学工业、环境保护等众多领域且具有发展潜力的载体材料。近年来，关于PVA载体的研究热点主要集中在球状载体方面，这是由于PVA微球材料具有良好的表面效应、体积效应、功能基特性和药物靶向性等优点，使其具备其他材料所不具备的特殊功能，因而有着广泛的应用前景。目前PVA微球的制备都是通过在水相中反应制得，得到的PVA球都是微米级别，在制备的过程中需要高速搅拌和表面活性剂的加入，制备PVA微球所需的反应条件苛刻，产率低下、制备成本高。静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近十几年来世界材料科学
的最重要的学术与技术活动之一。静电纺丝并以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点，已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一。截止目前，尚没有文献报道通过静电纺丝技术制备PVA微球的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用静电纺丝机制备多功能PVA纳米球的方法。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种用静电纺丝机制备多功能PVA纳米球的方法，其特征在于，包括：配制含有光热材料和化疗药物的PVA纺丝溶液，进行静电纺丝，得到多功能PVA膜，球磨，得到多功能PVA纳米球。优选地，所述的含有光热材料和药物的PVA纺丝溶液的配制方法包括：将PVA溶解在蒸馏水中，60℃～80℃搅拌2h～4h，得PVA溶液，其中PVA的质量浓度是8-12wt％；加入光热材料和药物，搅拌2h～4h，得到含有光热材料和药物的PVA纺丝溶液，其中，光热材料的质量与PVA的质量比是5～10:100。更优选地，所述的PVA是由高粘度PVA和低粘度PVA组成，高粘度PVA与低粘度PVA的质量比是40-45:5-10，且高粘度PVA的粘度是50.0～65.0mpa.s，低粘度PVA的粘度是5.0～7.0mpa.s。最优选地，高粘度PVA与低粘度PVA的质量比是43：7。更优选地，所述的光热材料是WS2-PVP纳米片、MoS2-PVP纳米片、MoS2/Bi2S3-PEG、WS2、MoS2、黑磷和金纳米棒中的任意一种或组合。更优选地，所述的化疗药物为阿霉素，阿霉素与PVA的质量比是1～5:100。优选地，所述的静电纺丝的步骤包括：将含有光热材料和药物的PVA纺丝溶液加入到注射泵中，进行静电纺丝，得到多功能PVA膜。更优选地，所述的注射泵的注射流速是0.5～0.6mL/h。更优选地，所述的静电纺丝的工作电压为20kW～21kW。优选地，所述的多功能PVA膜先经过交联，得到疏水多功能PVA薄膜，再进行球磨，得到多功能PVA纳米球。更优选地，所述的交联的步骤包括：将多功能PVA膜浸入到交联剂中，浸入的时间是1h～1.5h，再真空干燥，真空干燥的温度是40℃～50℃，得到疏水多功能PVA薄膜。进一步的，所述交联剂是由戊二醛、浓盐酸和丙酮组成，且戊二醛、浓盐酸和丙酮的体积比是0.3～0.5:0.01～0.05:15。优选地，所述的球磨时间为2h～5h。本专利技术还提供了上述方法所制备的多功能PVA纳米球作为光热转化材料中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术无需繁杂的试验操作步骤、无需添加表面活性剂和苛刻的反应条件就可制备大量的多功能PVA纳米球，简化了制备的工艺，获得了具有纳米尺寸的多功能PVA球，且降低制备的成本，在产率的提升上取得了显著的进步，有望将多功能PVA纳米球商业化。附图说明图1为(a)对比例1-2所得的PVA的SEM图；(b)对比例1-1所得的含有MoS2-PVP的PVA的SEM图；(c)实施例1所得的多功能PVA的SEM图。图2为(a)对比例2-2所得的交联后PVA的SEM图；(b)对比例2-1所得的交联后含有MoS2-PVP的PVA的SEM图；(c)实施例2所得的交联后多功能PVA的SEM图。图3为(a)对比例3-2所得的球磨后PVA的SEM图；(b)对比例3-1所得的球磨后含有MoS2-PVP的PVA的SEM图；(c)实施例3所得的球磨后多功能PVA的SEM图。图4为实施例3所得的MoS2-PVP的PVA纳米球的悬浮液和对比例3-2所得的PVA纳米球的悬浮液的紫外吸收图。图5为(a)不同功率的MoS2-PVP的PVA纳米球在980nm激光辐射下，温度随辐射时间的变化示意图；(b)是(a)对应的红外热成像照片；(c)不同功率的MoS2-PVP的PVA纳米球在808nm激光辐射下，温度随辐射时间的变化示意图；(d)是(c)对应的红外热成像照片。图6为静电纺丝机示意图，图中，1为注射泵(syringe)，2为纺丝溶液，3为喷嘴(needle)，4为液体射流(liquidjet)，5为接收板(collector)，6为泰勒锥(Taylorcone)，7为高压电源(DChighvoltage)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，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本专利技术各实施例中所用原料如无特殊说明，均为市售产品，其中，高粘度PVA的粘度是50.0～65.0mpa.s，低粘度PVA的粘度是5.0～7.0mpa.s。MoS2-PVP纳米片按照ye,Changqing等发表的文献“Preparationofpoly(lactic-co-glycolicacid)basedcompositemicrofibersforpostoperativetreatmentoftumorinNIRIandNIRIIbiowindows”(Macromolecularbioscience,卷：18期：10，文献号：1800206，出版年：OCT2018，DOI：10.1002/mabi.201800206)中记载的制备方法制得。实施例1称取0.43g低粘度PVA和0.07g低粘度PVA溶解在5mL蒸馏水中，在80℃水浴锅中搅拌2h，得PVA溶液，再加入50mgMoS2-PVP纳米片和25mg阿霉素，再搅拌4h，得到含有光热材料和药物的PVA纺丝溶液，将得到含有光热材料和药物的PVA纺丝溶液加入到如图6所示的静电纺丝机的注射泵1中，设置注射的流速是0.5mL/h，调节静电纺丝机工作电压20kW，静电纺丝机工作完后得到多功能PVA薄膜，真空干燥12h，真空干燥的温度是40℃得到多功能PVA薄膜；通过SEM观察材料的微观形貌：取一块多功能PVA薄膜贴在导电胶表面，贴合载物台，在真空喷金，通过SEM观察、拍照，SEM操作电压为5kV。对比例1-1称取0.43g低粘度PVA和0.07g低粘度PVA溶解在5mL蒸馏水中，在80℃水浴锅中搅本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用静电纺丝机制备多功能PVA纳米球的方法，其特征在于，包括：配制含有光热材料和化疗药物的PVA纺丝溶液，进行静电纺丝，得到多功能PVA膜，球磨，得到多功能PVA纳米球。
【技术特征摘要】
1.一种用静电纺丝机制备多功能PVA纳米球的方法，其特征在于，包括：配制含有光热材料和化疗药物的PVA纺丝溶液，进行静电纺丝，得到多功能PVA膜，球磨，得到多功能PVA纳米球。2.如权利要求1所述的用静电纺丝机制备多功能PVA纳米球的方法，其特征在于，所述的含有光热材料和药物的PVA纺丝溶液的配制方法包括：将PVA溶解在蒸馏水中，60℃～80℃搅拌2h～4h，得PVA溶液，其中PVA的质量浓度是8-12wt％；加入光热材料和药物，搅拌2h～4h，得到含有光热材料和药物的PVA纺丝溶液，其中，光热材料的质量与PVA的质量比是5～10:100。3.如权利要求2所述的用静电纺丝机制备多功能PVA纳米球的方法，其特征在于，所述的PVA是由高粘度PVA和低粘度PVA组成，高粘度PVA与低粘度PVA的质量比是40-45:5-10，且高粘度PVA的粘度是50.0～65.0mpa.s，低粘度PVA的粘度是5.0～7.0mpa.s。4.如权利要求2所述的用静电纺丝机制备多功能PVA纳米球的方法，其特征在于，所述的光热材料是WS2-PVP纳米片、MoS2-PVP纳米片、MoS2/Bi2S3-PEG、WS2、MoS2、黑磷和金纳米棒中的任意一种或组合。5.如权利要求1所述的用静电纺丝机制备多功能...
【专利技术属性】
技术研发人员：王世革，叶长青，罗科义，李金凤，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31
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