【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及手性聚乳酸粒子的制备及粒子形貌的调控，是利用电喷雾技术来制备一系列具有特定形貌的非球形手性聚乳酸粒子的方法，属于静电纺丝。
技术介绍
1、手性是指物体和它的镜象不能重合的特征，是自然界的普遍特征，在生命的产生和演变过程有着不可或缺的作用，近年来手性及其相关的研究课题，如手性药物的合成、手性分离、手性材料等受到人们越来越多的关注。手性分子，就是指构型与其镜象不能重合的分子，因手性粒子具有比表面积大、分散能力强、加工性能好、表面形貌和尺寸分布可控等优点，在手性材料中受到广泛的研究，尤其在手性传感、不对称催化、手性药物传递、手性识别/分离、对映体选择性结晶、发光器件、生物成像和生物治疗等重要领域得到了广泛的应用。一般来说，手性粒子按形成材料可分为手性聚合物粒子、有机-无机杂化粒子、金属粒子、无机粒子四大类，其中手性聚合物粒子作为一种新型的手性材料，在科学研究和实际应用中具有巨大的潜力。
2、聚乳酸(pla)，又称聚丙交酯，是以乳酸为主要原料聚合得到的聚酯类聚合物。pla己经被证实具有良好的生物相容性且降解产物无毒，是一种新型的生物降解材料。pla材料的降解主要有两个步骤，即水解和酶解。水解是由于水扩散到聚合物中并导致含酯基的主链随机断裂(不涉及酶)，酯键的裂解导致分子量降低并形成可被微生物如真菌和细菌等同化的低聚物和乳酸。乳酸根据光学活性可以分为左旋乳酸(l-乳酸)和右旋乳酸(d-乳酸)，相应的聚合产物通常称为左旋聚乳酸(plla)、右旋聚乳酸(pdla)和外消旋聚乳酸(pdlla)。pdlla没有光学活性，
3、非球形聚合物粒子在化学、光学器件、材料科学和生物医学工程等诸多领域显示出广阔的应用前景。非球形粒子由于具有结构、形状和表面各向异性，表现出许多与球形材料有很大不同的独特性质。此外，非球形粒子提供了球形粒子无法实现的新功能，这些功能已在生物医用材料、药物输送、组织工程、生物传感器等领域得到证实。到目前为止，已经开发了各种各样的技术来生产具有各向异性结构和表面特性的非球形粒子，如喷雾干燥、光刻、微流体和化学等方法。非球形粒子的一些特殊形状(如覆盆子状、纺锤形、蛋糕状、雪人状、条码状等)大多是由具体的制备工艺和合成参数决定。
4、静电喷是静电纺丝的一种变体，同样利用高压静电发生装置，使聚合物溶液在高压环境下被喷射出带电雾滴，聚合物溶液电喷雾是一个相对较新的研究领域，由于其在微米尺度和纳米尺度上具有制备特殊形貌粒子的潜力并且操作简单灵活，因此受到广泛关注，是一种生产聚合物微纳颗粒的有效替代技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种利用静电喷技术制备非球形手性聚乳酸微粒的方法，便于制得如薯片状、钮片状、类大肠杆菌状等具有特殊粒子形貌的手性聚乳酸粒子，以发挥手性非球形聚合物粒子的应用价值。
2、为达到上述目的，本专利技术提供了一种非球形手性聚乳酸微粒的制备方法，利用静电喷的方法，使用左旋或右旋聚乳酸溶液作为电喷溶液，通过调控聚乳酸溶液的溶剂组成制备具有特殊形貌的非球形手性聚乳酸微粒，所述特殊形貌包括薯片状、钮片状、类大肠杆菌状中的至少一种；
3、聚乳酸溶液所用溶剂以三氯甲烷或二氯甲烷为主，搭配邻二甲苯、二甲基亚砜、n,n-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、甲苯、乙醇中的至少一种，调配成混合溶剂使用。
4、本专利技术的制备方法，利用静电喷技术，以典型的手性左旋聚乳酸(plla)和右旋聚乳酸(pdla)溶液作为电喷溶液，主要通过调节聚合物溶液中所用溶剂的组成，经过溶剂挥发相分离过程产生所需特性的粒子，再结合工艺参数对粒子形貌进行优化，调控出具有不同形貌的手性聚乳酸粒子。
5、具体地，作为优选，电喷溶液所用的左旋或右旋聚乳酸，重均分子量为1.0×103～1.0×106g/mol。
6、具体地，作为优选，电喷溶液所用聚乳酸溶液浓度为5～15mg/ml。
7、具体地，作为优选，制备薯片状手性聚乳酸微粒所用聚乳酸溶液的溶剂选用由三氯甲烷与乙醇按体积比7～9:0.5～2配制的混合溶剂；
8、制备钮片状手性聚乳酸微粒所用聚乳酸溶液的溶剂选用由三氯甲烷与乙醇按体积比8～12:0.5～2配制的混合溶剂；
9、制备类大肠杆菌状手性聚乳酸微粒所用聚乳酸溶液的溶剂选用由三氯甲烷与乙醇按体积比7～9:1～3配制的混合溶剂。
10、具体地，作为优选，电喷正极电压6～15kv，电喷负极电压-2～0kv，不锈钢喷头到接收板的距离为10～18cm，温度在25～40℃，湿度在30％～70％之间，推进速度0.003～0.02ml/min。
11、具体地，作为优选，制备非球形手性聚乳酸微粒包括如下操作步骤：
12、将左旋或右旋聚乳酸溶于混合溶剂，磁力搅拌一段时间至溶解，得到含聚乳酸浓度为7mg/ml的电喷溶液；在电喷正极电压10～13kv，电喷负极电压-2kv，喷丝头到接收板的距离为16cm，温度在30℃，湿度在45％，推进速度0.004ml/min的电喷操作参数下进行静电喷，得到粒径分布均匀的非球形手性聚乳酸微粒
13、本专利技术还提供了由上述制备方法制得的非球形手性聚乳酸微粒，手性聚乳酸微粒粒径分布均匀，粒子之间不粘连，薯片状微粒的粒径在2μm～10μm，钮片状微粒的粒径在1μm～10μm，类大肠杆菌状微粒的粒径在1μm～20μm。
14、调节电喷参数，稳定持续地电喷出粒径均一、具有特殊形貌的聚乳酸粒子。
15、现有静电喷技术，对聚合物浓度、电喷溶剂选择、静电喷工艺参数等多方面协同来实现对粒子形貌的调控是极其困难的。本专利技术寻找到了调控聚乳酸粒子形貌的制备策略，包括聚乳酸浓度区间、电喷溶剂的选择与配比，以及相应的电纺参数；使上述不可或缺的工艺相互合作，以得到的粒子形貌丰富、粒径均一且不粘连。制得的手性聚乳酸微粒具有可调控的特殊形貌，如薯片状、钮片状、类大肠杆菌状等，同时粒径分布均匀，粒子之间不粘连，具有良好的分散性；并且聚乳酸可降解、无毒且生物相容性良好，同时非球形手性粒子具有比球形手性粒子更大的比表面积和各向异性结构，所以在手性药物控释领域具有广阔应用前景。
16、本专利技术通过静电喷法制备出粒径分布均匀且无团聚的微纳粒子，并能控制这些粒子的微观结构，较球形粒子具有比表面积大、特殊形貌等优势，应用在载药、手本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非球形手性聚乳酸微粒的制备方法：其特征在于，利用静电喷的方法，使用左旋或右旋聚乳酸溶液作为电喷溶液，通过调控聚乳酸溶液的溶剂组成制备具有特殊形貌的非球形手性聚乳酸微粒，所述特殊形貌包括薯片状、钮片状、类大肠杆菌状中的至少一种；
2.根据权利要求1所述非球形手性聚乳酸微粒的制备方法，其特征在于，电喷溶液所用的左旋或右旋聚乳酸，重均分子量为1.0×103～1.0×106g/mol。
3.根据权利要求1所述非球形手性聚乳酸微粒的制备方法，其特征在于，电喷溶液所用聚乳酸溶液浓度为5～15mg/mL。
4.根据权利要求1所述非球形手性聚乳酸微粒的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述非球形手性聚乳酸微粒的制备方法，其特征在于，电喷操作参数为：电喷正极电压6～15kV，电喷负极电压-2～0kV，不锈钢喷头到接收板的距离为10～18cm，温度在25～40℃，湿度在30％～70％之间，推进速度0.003～0.02mL/min。
6.根据权利要求4所述非球形手性聚乳酸微粒的制备方法，其特征在于，制备非球形手性聚乳酸微粒包括
7.一种非球形手性聚乳酸微粒，其特征在于，由权利要求1～6中任一项所述制备方法制得。
8.根据权利要求7所述非球形手性聚乳酸微粒，其特征在于，手性聚乳酸微粒粒径分布均匀，粒子之间不粘连，薯片状微粒的粒径在2μm～10μm，钮片状微粒的粒径在1μm～10μm，类大肠杆菌状微粒的粒径在1μm～20μm。
...【技术特征摘要】
1.一种非球形手性聚乳酸微粒的制备方法：其特征在于，利用静电喷的方法，使用左旋或右旋聚乳酸溶液作为电喷溶液，通过调控聚乳酸溶液的溶剂组成制备具有特殊形貌的非球形手性聚乳酸微粒，所述特殊形貌包括薯片状、钮片状、类大肠杆菌状中的至少一种；
2.根据权利要求1所述非球形手性聚乳酸微粒的制备方法，其特征在于，电喷溶液所用的左旋或右旋聚乳酸，重均分子量为1.0×103～1.0×106g/mol。
3.根据权利要求1所述非球形手性聚乳酸微粒的制备方法，其特征在于，电喷溶液所用聚乳酸溶液浓度为5～15mg/ml。
4.根据权利要求1所述非球形手性聚乳酸微粒的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述非球形手性聚乳酸微粒的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏鹏，侯连龙，孙国华，张信，马劲松，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：
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