一种天然聚合物纳米纤维支架的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种天然聚合物纳米纤维支架的制备方法，其特征在于，通过绿色电纺技术制得天然聚合物纳米纤维膜，并用EDC-NHS/透明质酸浸泡法对其进行交联处理；将脂质体或醇质体以一定比例分散在pH＝8的磷酸缓冲液中作为底液；将所得纳米纤维膜固定于不锈钢片上作为工作电极置于底液中进行电沉积反应，适当时间即可得到均匀分布脂质体或醇质体的复合纳米纤维支架。本发明专利技术反应条件温和，制备方法简单，所得的复合纳米纤维支架不仅具有良好的生物相容性，而且脂质体或醇质体具有强大的载药及透皮功能，在透皮给药、基因转染、组织再生等生物医学领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米纤维支架的制备领域，特别涉及一种基于电沉积技术制备复合脂质体(醇质体)的天然聚合物纳米纤维支架的制备方法。
技术介绍
在生物医学领域，可用于载药的高分子材料中，与合成材料相比更有发展前景的是可降解性天然高分子材料，例如蚕丝素蛋白、鱼明胶、壳聚糖等。这些天然材料制备的纳米纤维膜光滑柔软，无刺激性，既有良好的透水、透气性，因而被广泛的应用于透皮给药、基因转染、组织再生等生物医学领域。脂质体具有低毒性、低免疫性、良好的细胞相容性、可同时装载水溶性和脂溶性药物等优点，广泛用于基因转染和药物靶向等领域。相比脂质体，醇质体则具有更好的透皮性能，因而在药物递送尤其是透皮给药领域受到广泛关注。然而，游离脂质体或醇质体的稳定性仍有待提高。近年来，有研宄表明负载于各种支架中的脂质体或醇质体等纳米载体不仅稳定性显著提高，而且药物释放更加平稳而持久，极具应用前景。目前，将脂质体复合于纳米纤维支架上的方法主要有接枝、包埋、静电纺丝等，各有优缺点。理想的复合方法应既能有效保护纳米载体结构又能使其均匀分布于纤维表面。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种既能有效保护纳米载体结构又能使其均匀分布于纤维表面的天然聚合物纳米纤维支架的制备方法。为了解决上述问题，本专利技术提供了，其特征在于，包括以下步骤:步骤I):通过绿色电纺技术制得天然聚合物纳米纤维膜，用EDC-NHS/透明质酸浸泡法对其进行交联处理；步骤2):将脂质体或醇质体分散于磷酸缓冲液中作为底液；步骤3):将步骤I)所得纳米纤维膜固定在不锈钢片上作为工作电极置于步骤2)所得溶液中进行电沉积反应，即可得到均匀分布脂质体或醇质体的复合纳米纤维支架。优选地，所述步骤I)中采用的透明质酸的浓度为5_30mM。优选地，所述步骤I)中交联反应的时间为12_48h。优选地，所述步骤2)中制备脂质体或醇质体的原料为胆固醇、卵磷脂、十八胺，其中胆固醇、卵磷脂和十八胺的比例关系为25: 2.5: 1，采用薄膜分散法制备得到。优选地，所述步骤2)中磷酸缓冲溶液的pH值为8。优选地，所述步骤2)中所述的缓冲液中脂质体或醇质体的体积分数为5% -20%。优选地，所述步骤3)中的电化学体系为三电极体系，以纳米纤维膜为工作电极，Pt电极为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极。优选地，所述步骤3)中电沉积的方法为恒电位法。优选地，所述步骤3)中的沉积电位为(-0.5)V-(-l.0) V。优选地，所述步骤3)中的沉积时间为lh_4h。天然聚合物纳米纤维经过适当的交联处理后可使其表面带负电荷，脂质体或醇质体中引入十八胺可带正电荷，利用电沉积技术可将两者复合在一起。电沉积容易控制和观察，反应条件较为温和且制备方法简单，利用恒电压法可使脂质体或醇质体均匀分布与纳米纤维上，还可以通过调节沉积电位、沉积时间来控制沉积量，并且由于所用的沉积电位较小，脂质体或醇质体的结构不会被破坏。本专利技术提供了一种基于电沉积技术制备复合脂质体的天然聚合物纳米纤维支架的方法。制备方法简单、反应条件温和且绿色环保，可用于工业化生产；所得产物具有良好的生物相容性，在透皮给药、基因转染载体、组织再生支架领域具有良好的应用前景。综上所述，采用电沉积技术制备的复合脂质体或醇质体的天然聚合物纳米纤维支架，操作简便，工艺绿色环保，生物相容性好，该支架在透皮给药、基因转染、组织再生等生物医学领域极具应用潜力。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于:(I)本专利技术操作简单、绿色环保，可用于工业化生产；(2)本专利技术制备的复合脂质体的天然聚合物纳米纤维稳定性好，可长时间保存；(3)本专利技术制备的复合脂质体的天然聚合物纳米纤维具有良好的生物相容性，是透皮给药、基因转染载体、组织再生支架领域研宄的理想材料。【附图说明】图1为实施例1所得产物的SEM照片；图2为实施例2所得产物(醇质体所载药物为DOX)的照片。【具体实施方式】为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。实施例1:电沉积技术制备复合载药脂质体的丝素纳米纤维支架(I)采用绿色环保的水溶液静电纺丝技术制得丝素纳米纤维膜，并用EDC-NHS/透明质酸(5mM)溶液浸泡法对其进行交联处理。(2)配置pH = 8的磷酸缓冲溶液，取135mL缓冲液，加入15mL载药阳离子脂质体，使脂质体的体积分数为10%，配制电沉积底液。(3)将步骤(I)所得的丝素纳米纤维膜用导电胶固定在不锈钢片上作为工作电极，以铂片电极为对电极，饱和Ag/AgCl电极为参比电极，用恒电位(-0.9V)法进行电沉积，沉积时间为2h。所得载药阳离子脂质体-丝素纳米纤维复合支架生物相容性好，载药脂质体在纳米纤维上分布均匀，由于纳米纤维比表面积大，有利于细胞充分接触载药脂质体，有望在组织再生或基因转染领域获得较为理想的应用效果。如图1所示，所得的纳米纤维表面均匀分散有明亮点状物，即为载药的阳离子醇质体。实施例2:电沉积技术制备复合醇质体的丝素纳米纤维膜(I)采用绿色环保的水溶液静电纺丝技术制得丝素纳米纤维膜，并以EDC-NHS/透明质酸(5mM)溶液浸泡法对其进行交联处理。(2)配置pH = 8的磷酸缓冲溶液，取135mL缓冲液，加入15mL的载药阳离子醇质体，使醇质体的体积分数为10%，配制电沉积底液。(3)将步骤(I)所得的丝素纳米纤维膜用导电胶固定在不锈钢片上作为工作电极，以铂片电极为对电极，饱和Ag/AgCl电极为参比电极，用恒电位(-0.9V)法进行电沉积，沉积时间为2h。所得载药阳离子醇质体-丝素纳米纤维复合膜生物相容性好，载药醇质体在纳米纤维上分布均匀，兼具纳米纤维的大比表面积优势与醇质体的优良透皮性能，在经皮给药领域具有良好应用前景。如图2所示，可看出纳米纤维膜上均匀分散着DOX，整张膜呈红色。【主权项】1.一种天然聚合物纳米纤维支架的方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤I):通过绿色电纺技术制得天然聚合物纳米纤维膜，用EDC-NHS/透明质酸浸泡法对其进行交联处理； 步骤2):将脂质体或醇质体分散于磷酸缓冲液中作为底液； 步骤3):将步骤I)所得纳米纤维膜固定在不锈钢片上作为工作电极置于步骤2)所得溶液中进行电沉积反应，即可得到均匀分布脂质体或醇质体的复合纳米纤维支架。2.如权利要求1所述的天然聚合物纳米纤维支架的方法，其特征在于，所述步骤I)中采用的透明质酸的浓度为5-30mM。3.如权利要求1所述的天然聚合物纳米纤维支架的方法，其特征在于，所述步骤I)中交联反应的时间为12-48h。4.如权利要求1所述的天然聚合物纳米纤维支架的方法，其特征在于，所述步骤2)中制备脂质体或醇质体的原料为胆固醇、卵磷脂、十八胺，其中胆固醇、卵磷脂和十八胺的比例关系为25: 2.5: 1，采用薄膜分散法制备得到。5.如权利要求1所述的天然聚合物纳米纤维支架的方法，其特征在于，所述步骤2)中磷酸缓冲溶液的pH值为8。6.如权利要求1所述的天然聚合物纳米纤维支架的方法，其特征在于，所述步骤2)中所述的缓冲液中脂质体或醇质体的体积分数为5% -20%。7.如权利要求1所述的天然聚合物纳米纤维支架的方法，其特征在于，所述步骤3)中的电化学体系为三电极体系，以纳米纤维膜为工作电极，Pt电极为对电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然聚合物纳米纤维支架的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)：通过绿色电纺技术制得天然聚合物纳米纤维膜，用EDC‑NHS/透明质酸浸泡法对其进行交联处理；步骤2)：将脂质体或醇质体分散于磷酸缓冲液中作为底液；步骤3)：将步骤1)所得纳米纤维膜固定在不锈钢片上作为工作电极置于步骤2)所得溶液中进行电沉积反应，即可得到均匀分布脂质体或醇质体的复合纳米纤维支架。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王红声，杨兴兴，林思，余凡，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31