负载中药积雪草苷的核/壳结构的纳米纤维膜制备方法和伤口敷料应用技术

技术编号:13996734 阅读:91 留言:0更新日期:2016-11-15 09:28
本发明专利技术公开了一种负载中药积雪草苷的核/壳结构的纳米纤维膜的制备方法和应用。将乳酸/乙醇酸共聚物(PLGA)为壳,聚己内酯(PCL)负载积雪草苷为内芯,通过同轴静电纺丝法制备核/壳结构载药纳米纤维膜。本发明专利技术方法具有制备原料易于获取、操作简单、可调控性强、易于大规模工业化生产的特点。本发明专利技术制得的负载中药积雪草苷的核/壳结构的纳米纤维膜应用于伤口敷料,具有载药量可控、药物利用率高、以及出色的伤口促愈作用的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种载药纳米纤维膜的制备,具体涉及一种负载中药积雪草苷的核/壳结构的纳米纤维膜的制备方法,以及负载中药积雪草苷的核/壳结构的纳米纤维膜应用于促进伤口愈合的医用敷料。
技术介绍
皮肤是人体面积最大、且具有高级组织结构的器官,它的功能是防止细菌侵蚀和感染、保护人体、调节体温和排泄体液等。大面积皮肤损伤除了皮肤和组织受到破坏以外,还有可能引起整个身体一系列复杂的病理、生理变化,如新陈代谢加剧、水分和蛋白质过度散失、免疫系统失调等,严重的还会危及生命。因此,不论伤后时间早晚,必须用创伤敷料将裸露的创面暂时性覆盖,以提供有利于创面愈合、促进组织修复的环境,尽快地修复皮肤缺损创面,恢复其生理功能。传统医用敷料多以清洁或保护伤口的纱布、棉花等材料为主,成本低廉、制作简单,但存在难以克服的先天性缺陷:对创面的愈合无明显促进作用;换药时可引起疼痛且易损伤新生组织;敷料被浸透时,病原体易通过;换药工作量大等。随着人们对伤口和伤口复愈过程的不断了解,以及材料科学的不断发展,许多新型的高分子材料也被应用于医用敷料的生产中,并在临床应用中承担越来越重要的作用。静电纺丝技术是一种高效制备纳米纤维的方法,其中同轴静电纺丝得到的超细纤维膜除了具有普通电纺膜的高比表面积和孔隙率的优点以外,还具有独特的核/壳结构。它在内芯包载生物活性药物时具有保护药物的作用,使其在恶劣的环境中保持稳定,防止它的分解和变性,还能达到持续地对生物活性物质或者药物进行输送的目的,是一类具有较好市场前景的伤口敷料加工方法。积雪草(Centella asiatica),又称半边钱,为伞形科积雪草属植物,广泛分布于长江流域以南各地,是民间常用中草药,我国医学上用积雪草外用及内服治病已有两千多年历史。积雪草苷是从中药积雪草中提取的主要单体成分,现代药理学研究表明,它具有抑制成纤维细胞增殖的作用。积雪草苷通过降低促进瘢痕增生的TGF - β1mRNA的表达和增加抑制瘢痕增生的TGF - β3mRNA的表达,从而引起金属基质蛋白酶抑制物(TIMPS)表达明显减少,达到促进I型胶原降解,减轻瘢痕增生的作用。专利号为CN201510994598.5的专利“一种具有促进伤口愈合功效的医用敷料及制法”,专利号为 CN201510994602.8的专利“具有促进皮肤创面修复的医用薄膜及制备方法”,专利号为CN201510994598.5的专利“一种具有促进伤口愈合功效的医用敷料及制法”,专利号为CN201510994613.6的专利“促进皮肤创面修复的敷料及制备方法”,虽然将积雪草苷作为有效成分应用于伤口敷料,但都是通过凝胶或涂敷剂型给药。不同剂型不同给药方式,对药代动力学和相对生物利用度的影响十分巨大。考虑到积雪草苷具有不稳定、易失活的缺点,可将其作为主药,通过同轴静电纺丝技术制备成核/壳结构的载药电纺纤维膜鲜有报道。这种方法不仅使积雪草苷在临床上得到更广泛的应用,也为中药剂型开发开辟了新途径。
技术实现思路
本专利技术提供了一种负载中药积雪草苷的核/壳结构纳米纤维膜的制备方法,以及该载药纳米纤维膜作为伤口敷料的应用。以具有良好生物相容性、生物降解性的生物医用高分子材料聚乳酸/乙醇酸共聚物(PLGA)为壳,具有良好的纺丝性能和优良的力学性能的聚己内酯(PCL)负载积雪草苷为内芯,通过同轴静电纺丝法制备一种核/壳结构载药纳米纤维膜。制得的载药纳米纤维膜在促进伤口愈合上具有突出优势,可用于医用伤口敷料。制备原料易于获取,价格便宜,制备工艺简单,易于大规模工业化生产,具有很好的市场前景。一种负载中药积雪草苷的核/壳结构的纳米纤维膜制备方法,包括如下步骤:(1)将乳酸/乙醇酸共聚物(PLGA)溶于有机溶剂一,制成浓度为0.1~0.3 g/mL的壳层纺丝溶液;(2) 将聚己内酯(PCL)溶于有机溶剂二,形成浓度为0.13~0.27 g/mL的溶液,并加入0.02~0.08 g/mL的积雪草苷配制成内芯纺丝溶液;(3)将上述壳层纺丝溶液、内芯纺丝溶液两种溶液分别加入两个注射器中,由同轴针头连接入同轴静电纺丝装置,进行高压静电纺丝,得到负载积雪草苷的核/壳结构纳米纤维膜。所述高压静电纺丝条件为:电源电压12 kV~21 kV、针头与接收基板之间的距离为12cm~16 cm、供料速度外层为0.5 mL/h~1.3 mL/h、内层为2.0 mL/h~3.5 mL/h。所述有机溶剂一是二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液;其中,二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺的体积比为3~4: 1。所述有机溶剂二是二氯甲烷。所述的制备方法制得的纳米纤维膜,其特征在于:所述纳米纤维膜的形貌为核/壳结构。所述的负载中药积雪草苷的核/壳结构的纳米纤维膜制备方法制备的负载纳米纤维膜在促进伤口愈合敷料中的应用。本专利技术外壳纺丝溶液选用乳酸/乙醇酸共聚物(PLGA),是由于PLGA具有优异的生物相容性和生物可降解性。在生物体内,可降解为被活体细胞代谢的乳酸,最终能够完全降解为二氧化碳和水,保证生物体的安全。所述的内层芯液的载体材料选用聚己内酯(PCL),是由于PCL电纺成丝性能极好,细胞毒性小,尺寸稳定性优。所述的二氯甲烷/ N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液,体积比优选为3~4: 1,这个比例利于PLGA完全溶解其中形成均一溶液。所述的药物为中药积雪草中的有效成分积雪草苷,有促进体内胶原合成和心血管生成、刺激肉芽生长等重要作用,从而加快细胞增殖,促进创面愈合。所述的静电纺丝装置可采用本领域现有的通用装置,针头采用同轴针头。由于聚己内酯(PCL)不溶于水,而且其有机溶液与水相接触后会发生相分离现象,导致溶质析出变成凝胶状物质。为了保证电纺的稳定性,应避免使用水作溶剂,因此对于PLGA/PCL体系,选择二氯甲烷/ N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液作为PLGA的溶剂,PCL的溶剂为二氯甲烷。这种相容的体系可以有效的降低内外溶液间的界面张力,使电纺过程更加稳定不易产生液滴等缺陷。核/壳纤维形成的决定因素之一是内外管溶液具有相适宜的浓度和流速:浓度太小电纺不稳定,不能得到较多核/壳纤维,浓度太大电纺将不能进行;外管流速过小,不能包裹住内层溶液,外管流速过大,内层溶液不连续,同轴电纺效果接近普通电纺。因此,本专利技术中壳层纺丝溶液浓度为0.1~0.3 g/mL;内芯纺丝溶液浓度为0.13~0.27 g/mL,供料速度壳层为0.8 mL/h~2.0mL/h、内层为0.5 mL/h~1.6 mL/h。本专利技术中药物积雪草苷的浓度优选0.02~0.08 g/mL,是兼顾了得到直径分布均匀、表面光滑的电纺纳米纤维膜以及使载药电纺膜中药物的含量与市售的成品药相近。本专利技术具有如下优点:(1)本专利技术采用了乳酸/乙醇酸共聚物(PLGA)作为外壳纺丝材料,具有优异的生物相容性和生物可降解性。作为与皮肤接触的第一层,可有效保证生物体的安全;(2)本专利技术以电纺成丝性能极好,细胞毒性小,尺寸稳定性优的聚己内酯(PCL)为负载药物的内芯纺丝材料,与药物具有良好的相容性,可实现药物的有效担载并维持纤维使用时形状的完整性;(3)调节静电纺丝过程中的电源电压、针头与接收基板的距离、供料速度及纺丝本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种负载中药积雪草苷的核/壳结构的纳米纤维膜制备方法,包括如下步骤:(1)将乳酸/乙醇酸共聚物(PLGA)溶于有机溶剂一,制成浓度为0.1~0.3 g/mL的壳层纺丝溶液;(2) 将聚己内酯(PCL)溶于有机溶剂二,形成浓度为0.13~0.27 g/mL的溶液,并加入0.02~0.08 g/mL的积雪草苷配制成内芯纺丝溶液;(3)将上述壳层纺丝溶液、内芯纺丝溶液两种溶液分别加入两个注射器中,由同轴针头连接入同轴静电纺丝装置,进行高压静电纺丝,得到负载积雪草苷的核/壳结构纳米纤维膜。

【技术特征摘要】
1.一种负载中药积雪草苷的核/壳结构的纳米纤维膜制备方法,包括如下步骤:(1)将乳酸/乙醇酸共聚物(PLGA)溶于有机溶剂一,制成浓度为0.1~0.3 g/mL的壳层纺丝溶液;(2) 将聚己内酯(PCL)溶于有机溶剂二,形成浓度为0.13~0.27 g/mL的溶液,并加入0.02~0.08 g/mL的积雪草苷配制成内芯纺丝溶液;(3)将上述壳层纺丝溶液、内芯纺丝溶液两种溶液分别加入两个注射器中,由同轴针头连接入同轴静电纺丝装置,进行高压静电纺丝,得到负载积雪草苷的核/壳结构纳米纤维膜。2.根据权利要求1所述的负载中药积雪草苷的核/壳结构的纳米纤维膜制备方法,其特征在于,所述高压静电纺丝条件为:电源电压12 kV~21 kV、针头与接收基板之间的距...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕媛媛嵇媛媛顾伟宣贵达沈王兴
申请(专利权)人:浙江大学城市学院
类型:发明
国别省市:浙江;33

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