一种复合硅基载药纳米粒子的纳米纤维膜的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种复合硅基载药纳米粒子的纳米纤维膜的制备方法，包括：将阿霉素(DOX)分散于无水乙醇和氨水的混合溶液中，加入正硅酸乙酯，离心分离得沉淀，洗涤，冷冻干燥得SiO2-DOX纳米粒子粉末；将壳聚糖(CS)溶于三氟乙酸(TFA)得到壳聚糖溶液；将聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)充分溶解得到聚乳酸-羟基乙酸溶液；将壳聚糖溶液和聚乳酸-羟基乙酸溶液混合，磁力搅拌，得到混合溶液，将SiO2-DOX粉末加入到所述的混合溶液中，先超声分散，再继续磁力搅拌，使SiO2-DOX分散于所述的混合溶液中；将混合溶液进行静电纺丝，得到PLGA/CS/SiO2-DOX静电纺复合纳米纤维载药体系。本发明专利技术制备工艺简单，反应条件温和，制备的载药纤维具有生物相容性好、药物持续缓释、抗癌活性高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于载药纳米纤维的制备领域，特别涉及一种复合硅基载药纳米粒子的纳米纤维膜的制备方法。
技术介绍
近年来，随着纳米技术的兴起与发展，无机纳米粒子作为药物载体引起了研究者们的广泛关注。但是，使用单纯无机纳米粒子药物载体存在药物释放过快、粒子毒性大等劣势。因此，将无机纳米粒子与高分子聚合物结合制备复合型纳米级药物释放体系，改善药物载体本身的生物相容性，并达到药物的持续释放效果，逐步成为人们研究的热点。静电纺丝(electrospinning)是指利用静电场力使带电聚合物溶液或熔体在高压电场中进行喷射纺丝，形成具有微纳米尺寸的聚合物纤维。静电纺制备的纳米纤维具有纤维尺寸可控、比表面积大、孔隙率高，独特的三维网状结构以及细胞外基质的结构相似等独特优势。基于静电纺丝纤维这些特性，利用混合、同轴或乳液静电纺技术制备药物释放载体，具有较高的包封率和载药量。研究表明，纯静电纺纳米纤维制备的药物载体存在药物突释现象，这就严重限制了纯静电纺纳米纤维在药物载体领域的应用。目前，常用的无机纳米粒子作为药物载体的有纳米羟基磷灰石、硅基纳米材料、碳纳米材料等。其中，硅基纳米材料具有大的比表面积、可控的粒子尺寸、形貌可调、粒子毒性低、高的药物装载量等特点，近年来将其作为药物载体得到了迅猛的发展。聚乳酸-羟基乙酸(poly(lactide-co-glycolide)，PLGA)是一种具有良好的生物相容性和生物可降解性的高聚物材料，已被作为一种优良的生物医用材料，广泛地应用于可植入材料和组织工程领域。中国专利(申请号201110349280.3)制备了锂皂石掺杂的聚乳酸-羟基乙酸纳米纤维，具有良好的机械性能、热稳定性、血液相容性和生物相容性。由于纯无机纳米材料的药物载体和纯静电纺纳米纤维均存在着药物突释现象，因此，利用静电纺丝技术将无机纳米载药粒子与有机高分子聚合物进行静电纺，形成无机纳米粒子和高聚物的双重载体，对于制备新的纳米纤维载药系统是可行的。壳聚糖(chitosan，CS)是一种天然高分子，具有生物相容性好、利于伤口愈合等特性，广泛作为生物医学及制药等方面的生物材料。这样，将壳聚糖加入到其他高分子聚合物中，可以改善复合材料的生物特性。由此，将无机药物载体与高聚物PLGA和壳聚糖进行共纺，可开发具有药物持续释放的复合纳米纤维载药系统。截止目前，国内外文献或专利检索结果表明，尚没有发现以静电纺丝技术制备PLGA/CS/SiO2-DOX复合纳米纤维载药体系的研究。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种复合硅基载药纳米粒子的纳米纤维膜的制备方法。该方法简单，反应条件温和，产品易得，所采用的PLGA和壳聚糖都具有很好的生物相容性，制备的复合硅基载药纳米粒子的纳米纤维膜具有很好的药物持续释放效果。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种复合硅基载药纳米粒子的纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：第一步：将阿霉素(DOX)分散于无水乙醇和氨水的混合溶液中，磁力搅拌0.5-1h，然后加入正硅酸乙酯，继续搅拌4-24h，离心分离得沉淀，用去离子水洗涤，冷冻干燥得SiO2-DOX纳米粒子粉末；第二步：将壳聚糖(CS)溶于三氟乙酸(TFA)中，磁力搅拌使其充分溶解得到壳聚糖溶液；第三步：将聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)加入到三氟乙酸(TFA)、或六氟异丙醇(HFIP)、或四氢呋喃(THF)和二甲基甲酰胺(DMF)的混合液中，磁力搅拌8-12h使其充分溶解，得到聚乳酸-羟基乙酸溶液；第四步：将第二步得到的壳聚糖溶液和第三步得到的聚乳酸-羟基乙酸溶液混合，磁力搅拌，得到混合溶液，在搅拌条件下，将SiO2-DOX粉末加入到所述的混合溶液中，先超声分散，再继续磁力搅拌，使SiO2-DOX分散于所述的混合溶液中；第五步：将第四步得到的混合溶液进行静电纺丝，得到PLGA/CS/SiO2-DOX静电纺复合纳米纤维载药体系。优选地，所述的第一步中的氨水的浓度为25％-28％，氨水和无水乙醇的体积比为1∶15-25，阿霉素与无水乙醇和氨水的混合溶液的重量体积比为1mg∶4-16mL。优选地，所述的第二步中的搅拌速度为300-500rpm，搅拌时间为10-24h。优选地，所述的第二步中的壳聚糖的终浓度为1-4g∶100mL。优选地，所述的第三步中的聚乳酸-羟基乙酸溶液的终浓度为10-20g∶100mL。优选地，所述的第三步得到的聚乳酸-羟基乙酸溶液与第二步得到的壳聚糖溶液的体积比为9∶1-7∶3。优选地，所述的SiO2-DOX粉末与聚乳酸-羟基乙酸溶液与壳聚糖溶液的混合溶液的比例为50-150mg∶10mL。优选地，所述的第四步中的超声分散的时间为5-15min，磁力搅拌时间为4-8h。优选地，所述的第五步中的静电纺丝的工艺条件为：电压为15-25kV，流速为0.5-1mL/h，接收距离为10-20cm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术方法简单，反应条件温和，原材料易得；(2)本专利技术制备的复合硅基载药纳米粒子的纳米纤维膜具有良好的生物相容性以及很好的药物持续释放效果，抗癌活性高，可作为纳米纤维载药系统，应用于生物医学领域。附图说明图1是实施例1所得产物的PLGA纳米纤维SEM图(a)及其纤维直径分布图(b)，制备的PLGA/CS纳米纤维SEM图(c)及其纤维直径分布图(d)；图2是实施例1所得产物的SiO2-DOX纳米粒子TEM图(a)，PLGA/CS/SiO2-DOX纳米纤维TEM图(b)，PLGA/CS/DOX纳米纤维荧光显微镜图(c)和PLGA/CS/SiO2-DOX纳米纤维荧光显微镜图(d)；图3是实施例1所得产物的SiO2-DOX纳米粒子、PLGA/CS/DOX、PLGA/SiO2-DOX和PLGA/CS/SiO2-DOX纳米纤维膜在pH为7.4的药物释放动力学曲线；图4是实施例1所得产物的PLGA/CS/SiO2-DOX纳米纤维膜的体外抗癌活性评价结果。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。实施例1(1)SiO2-DOX纳米粒子合成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合硅基载药纳米粒子的纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：第一步：将阿霉素分散于无水乙醇和氨水的混合溶液中，磁力搅拌0.5‑1h，然后加入正硅酸乙酯，继续搅拌4‑24h，离心分离得沉淀，用去离子水洗涤，冷冻干燥得SiO2‑DOX纳米粒子粉末；第二步：将壳聚糖溶于三氟乙酸中，磁力搅拌使其充分溶解得到壳聚糖溶液；第三步：将聚乳酸‑羟基乙酸加入到三氟乙酸、六氟异丙醇、或四氢呋喃和二甲基甲酰胺的混合液中，磁力搅拌8‑12h使其充分溶解，得到聚乳酸‑羟基乙酸溶液；第四步：将第二步得到的壳聚糖溶液和第三步得到的聚乳酸‑羟基乙酸溶液混合，磁力搅拌，得到混合溶液，在搅拌条件下，将SiO2‑DOX粉末加入到所述的混合溶液中，先超声分散，再继续磁力搅拌，使SiO2‑DOX分散于所述的混合溶液中；第五步：将第四步得到的混合溶液进行静电纺丝，得到PLGA/CS/SiO2‑DOX静电纺复合纳米纤维载药体系。

【技术特征摘要】
1.一种复合硅基载药纳米粒子的纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，具
体步骤包括：
第一步：将阿霉素分散于无水乙醇和氨水的混合溶液中，磁力搅拌0.5-1h，
然后加入正硅酸乙酯，继续搅拌4-24h，离心分离得沉淀，用去离子水洗涤，冷
冻干燥得SiO2-DOX纳米粒子粉末；
第二步：将壳聚糖溶于三氟乙酸中，磁力搅拌使其充分溶解得到壳聚糖溶液；
第三步：将聚乳酸-羟基乙酸加入到三氟乙酸、六氟异丙醇、或四氢呋喃和
二甲基甲酰胺的混合液中，磁力搅拌8-12h使其充分溶解，得到聚乳酸-羟基乙
酸溶液；
第四步：将第二步得到的壳聚糖溶液和第三步得到的聚乳酸-羟基乙酸溶液
混合，磁力搅拌，得到混合溶液，在搅拌条件下，将SiO2-DOX粉末加入到所述
的混合溶液中，先超声分散，再继续磁力搅拌，使SiO2-DOX分散于所述的混合
溶液中；
第五步：将第四步得到的混合溶液进行静电纺丝，得到PLGA/CS/SiO2-DOX
静电纺复合纳米纤维载药体系。
2.如权利要求1所述的复合硅基载药纳米粒子的纳米纤维膜的制备方法，
其特征在于，所述的第一步中的氨水的浓度为25％-28％，氨水和无水乙醇的体积
比为1∶15-25，阿霉素与无水乙醇和氨水的混合溶液的重量体积比为1mg∶
4-16ml。
3.如权利要求1所述的复合硅基载药纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：何创龙，周小军，仇可新，冯炜，王伟忠，莫秀梅，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31