一种SAB和肝素共同修饰的纳米纤维及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种SAB和肝素共同修饰的纳米纤维及其制备和应用。该纤维包括壳层和芯层，壳层包括SAB‑MSN和高分子聚合物，芯层包括肝素。该方法包括：SAB‑MSN制备，壳层纺丝液制备，芯层溶液制备，纳米纤维制备。该方法简单高效，价格低廉。该纳米纤维芯层壳层同时载药，能达到双重缓释效果，且具有良好的生物相容性和血液相容性，在血管组织工程中具有极好的应用前景。

Preparation and application of a kind of nanofiber modified by SAB and heparin

【技术实现步骤摘要】
一种SAB和肝素共同修饰的纳米纤维及其制备和应用
本专利技术属于人工血管材料及其制备和应用领域，特别涉及一种有SAB和肝素共同修饰的纳米纤维及其制备和应用。
技术介绍
冠心病和周围血管疾病已成为人类健康的严重负担。据统计，全世界范围内已有约1000万例血管外科手术，自体和异体血管移植不能提供足够的血管植入人体，因此有研究人工小血管在临床上具有重要的意义。在人工小血管移植进入动物模型后前期需要强的抗凝血功能，防止急性血栓的发生，同时需要促进内皮细胞的快速生长增殖，并且在人工小血管内壁迁移。但至今为止，小口径血管的植入常常失败，在移植血管进入体内后常常发生急性血栓，很大程度上降低小口径血管的通畅率。并且还有许多人工小血管由于材料性能的原因，使得人工小口径血管内壁不能快速内皮化，从而引起平滑肌细胞的过度增生，使得人工小口径血管再狭窄，降低通畅率。人工血管在临床实践中存在的问题仍然没有得到充分的解决。
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SAB和肝素共同修饰的纳米纤维及其制备和应用，以克服现有技术中小口径血管植入人体内发生急性血栓以及血管内壁不能快速内皮化的缺陷。本专利技术的一种纳米纤维，所述纤维包括壳层和芯层，所述壳层包括丹参多酚酸盐-介孔纳米硅和高分子聚合物，所述芯层包括肝素。所述高分子聚合物为PLCL和胶原、PLGA/Silk、PLLA/COL或PLCL/Silk。所述PLCL和胶原的质量比为5～8:5～2。本专利技术的一种纳米纤维的制备方法，包括：(1)将丹参多酚酸盐SAB溶解于溶剂中，得到浓度为1-4mg/ml的SAB溶液，将介孔纳米硅MSN分散于上述SAB溶液中，超声，搅拌，离心，得到SAB-MSN，其中SAB与MSN的质量比为1～4:1～4；(2)将步骤(1)中SAB-MSN溶于溶剂中，超声处理，得到浓度为1-3mg/ml的SAB-MSN溶液，将高分子聚合物溶解于上述SAB-MSN溶液中，得到壳层纺丝液；其中高分子聚合物与SAB-MSN的质量比为0.8～1:0.01～0.03；(3)将肝素溶解在溶剂中，得到芯层溶液，该溶液与步骤(2)中壳层纺丝液进行同轴静电纺丝，得到纳米纤维，其中芯层溶液中肝素的质量分数为10-20％。所述步骤(1)中溶剂为乙醇；MSN在SAB溶液中的浓度为1-4mg/ml。所述步骤(1)中搅拌温度为室温，搅拌时间为22-26h。所述步骤(1)中离心转速为13000转/分，离心时间为30分钟。所述步骤(2)中溶剂为HFIP。所述步骤(2)中高分子聚合物为PLCL和胶原、PLGA/Silk、PLLA/COL或PLCL/Silk。能保证制备具有壳-芯结构的纳米纤维作为内层。所述PLCL和胶原的质量比为5～8:5～2。所述步骤(3)中溶剂为RO水。所述步骤(3)中同轴静电纺丝的工艺参数为：电压为14～15kV，壳层纺丝液与芯层溶液的流速比为1～1.5:0.1～0.15。本专利技术的一种纳米纤维作为血管支架内层的应用。例如纳米纤维作为血管支架内层可用于血管支架在血管再生中运用。本专利技术通过同轴静电纺丝技术制备的具有壳-芯结构的纳米纤维，分别在芯层载有具有抗血效果的肝素，在壳层载有促进内皮细胞粘附与增殖的SAB。有益效果本专利技术用介孔纳米硅粒子负载SAB后纺入具有壳-芯结构的纳米纤维的壳层，这样SAB能达到了一个长期稳定的释放效果，释放的SAB不仅能促进内皮细胞的增殖与迁移，同时还能保护与减少内皮细胞有氧化应激引起的损伤与凋亡。同时在具有壳-芯结构的纳米纤维的芯层载有肝素，由于具有突释现象，肝素初始释放量较大，能在移植前期起到抗急性血栓的效果。同时在材料选择上，将合成材料聚-乳酸-己内酯(PLCL)与天然材料胶原(COL)混合，增强合成材料的生物相容性，更适合细胞在材料的生长增殖。这种具有促进内皮细胞生长增殖迁移以及具有良好血液相容性的功能化纳米纤维作为血管内层的制备为研究小口径血管能在临床实验中提高通畅率提供了一种简单有效的制备思路。附图说明图1为本专利技术壳层纺丝液与芯层溶液进行同轴静电纺丝的示意图。图2(A)为实施例1中载SAB用的MSN的透射图；(B)为实施例1中纳米纤维在标尺为0.5μm下的透射图；(C)为实施例1中纳米纤维在标尺为0.2μm下的透射图。图3为实施例1中纳米纤维中肝素与丹参多酚酸盐SAB在30天内的缓释曲线。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)制备SAB-MSN，在室温下将SAB溶解于乙醇中，浓度为4mg/ml，然后，将介孔纳米硅(MSN)分散于制备的SAB溶液中，浓度为4mg/ml，超声使MSN分散均匀。SAB和MSN混合物在室温下搅拌24小时后，离心得到沉淀物SAB-MSN，转速为13000转/分，离心时间为30分钟。(2)制备壳层纺丝溶液，将步骤(1)中SAB-MSN分散在HFIP中，浓度为2mg/ml，然后经超声振动处理30分钟，以确保均匀分散，得到SAB-MSN分散溶液；将0.8gPLCL和0.2g胶原溶解在10mL的SAB-MSN分散溶液中，得到壳层纺丝溶液。(3)制备纳米纤维，将肝素溶解在RO水中，肝素质量分数为15％，得到芯层溶液，该溶液与步骤(2)中壳层纺丝溶液用同轴静电纺丝技术制备壳-芯纳米纤维作为血管内层，纺丝时的电压为14kV，壳层溶液流速为1.0mL/h，芯层溶液的流速为0.1mL/h。得到具有SAB和肝素共同修饰的纳米纤维作为血管支架内层。图2(B)表明：纳米纤维具有壳-芯结构。图2(C)表明：SAB-MSN被载入纳米纤维的壳层，并可以观察到在纤维表面镶嵌有SAB-MSN。图3表明：SAB缓慢地释放，并且没有突释现象。在10天内累积释放达到总量的38％，然后释放速率变慢，30天内总释放量达到总载药量的56％。在肝素的缓释曲线上可观察到肝素第一天释放了总量的36％，有明显的突释现象，然后在30天内可观察到释放量的稳定增加。试验结束时，肝素的累积释放量高达总量的68％。实施例2根据实施例1，将实施例1步骤(3)中“将肝素溶解在RO水中，肝素质量分数为15％”改为“将肝素溶解在RO水中，肝素质量分数为10％”，其余均与实施例1相同，得到具有SAB和肝素共同修饰的纳米纤维作为血管支架内层。对比例1(1)制备壳层纺丝溶液，将0.8gPLCL和0.2g胶原溶解在10mLHFIP中，得到壳层纺丝溶液。(2)制备纳米纤维，将肝素溶解在RO水中，肝素的质量分数为15％，该溶液与步骤(1)中壳层纺丝溶液用同轴静电纺丝技术制备壳-芯纳米纤维作为血管内层，纺丝时的电压为14kV，壳层溶液流速为1.0mL/h，芯层溶液的流速为0.1mL/h。得到肝素修饰的纳米纤维。此种纳米纤维载肝素的释放曲线与图(3)中肝素的释放曲线类似，具有明显初始突释现象，对于需要平缓、长期释放的药物，此种载药方式并不合适。常用的同轴静电纺丝技术通常仅在芯层载药，此种载药方式具有药物初始突释现象，而本专利技术的优势在于，在纳米纤维的壳层载有由纳米硅吸附的药物，同时芯层也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米纤维，其特征在于，所述纤维包括壳层和芯层，所述壳层包括丹参多酚酸盐‑介孔纳米硅和高分子聚合物，所述芯层包括肝素。

【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维，其特征在于，所述纤维包括壳层和芯层，所述壳层包括丹参多酚酸盐-介孔纳米硅和高分子聚合物，所述芯层包括肝素。2.根据权利要求1所述纤维，其特征在于，所述高分子聚合物为PLCL和胶原、PLGA/Silk、PLLA/COL或PLCL/Silk。3.根据权利要求1所述纤维，其特征在于，所述PLCL和胶原的质量比为5～8:5～2。4.一种纳米纤维的制备方法，包括：(1)将丹参多酚酸盐SAB溶解于溶剂中，得到浓度为1-4mg/ml的SAB溶液，将介孔纳米硅MSN分散于上述SAB溶液中，超声，搅拌，离心，得到SAB-MSN，其中SAB与MSN的质量比为1～4:1～4；(2)将步骤(1)中SAB-MSN溶于溶剂中，超声处理，得到浓度为1-3mg/ml的SAB-MSN溶液，将高分子聚合物溶解于上述SAB-MSN溶液中，得到壳层纺丝液；其中高分子聚合物与SAB-MSN的质量比为0.8～1:0.01～0...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫秀梅，匡海珠，陆树洋，王尧，石宇，
申请(专利权)人：东华大学，复旦大学附属中山医院，
类型：发明
国别省市：上海,31