一种双载药的静电纺丝纳米纤维支架及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种双载药的静电纺丝纳米纤维支架及其制备方法和应用。该支架以负载了CUR的PCL静电纺丝纳米纤维膜为骨架结构，纳米纤维表面包覆有聚多巴胺膜，聚多巴胺膜表面负载有硒纳米粒子。其制备为：通过静电纺丝得到负载了CUR的PCL静电纺丝纳米纤维膜，然后浸入含多巴胺的Tris‑HCl缓冲液中，避光搅拌，包覆PDA膜；最后浸入到含SeNPs的溶液中，在PDA膜表面负载SeNPs，即得支架。所得支架生物相容性好，具有pH响应，同时负载CUR和SeNPs两种抗癌药物，有效缓释CUR，具有促进皮肤组织愈合和抗肿瘤的双重功效，可降低化疗毒性和耐药性，显著提高支架的利用率、敏感性和抗癌疗效。

【技术实现步骤摘要】
一种双载药的静电纺丝纳米纤维支架及其制备方法和应用
本专利技术属于载药纤维支架领域，具体而言，涉及一种用于双载药的静电纺丝纳米纤维支架及其制备方法和应用。
技术介绍
随着生态环境的恶化和饮食结构的改变，癌症己成为威胁人类健康的首要敌人。皮肤癌是人类最常见的恶性肿瘤，每年发现的病例超过100万例。目前，手术切除仍然是治疗皮肤癌最广泛使用和首选的方式。然而，术后皮肤缺损的继发性愈合往往被低估和忽视。此外，癌细胞都有无限生长、转化和转移的特点，其余无症状的肿瘤组织需要彻底清除以避免术后复发。遗憾的是，很少有替代的治疗策略来满足手术切除皮肤肿瘤后的肿瘤治疗能力和同时的皮肤组织再生的双重要求。因此，迫切需要构建一种兼具治疗皮肤肿瘤和促进创面愈合双重功能的生物材料。姜黄素(CUR)是从姜科植物的根茎中提取的一种植物多酚。研究表明，CUR可以通过多种细胞和分子途径有效抑制前列腺癌、乳腺癌、结肠癌等多种癌症。此外，CUR也被证明具有抗感染、抗炎和抗氧化性能。先前的研究报道，CUR能够促进成纤维细胞增殖、组织重塑和胶原沉积，从而加速组织愈合。但是CUR水溶性差，在体内代谢快、半衰期短，导致其生物利用度低，极大地阻碍了其临床应用。因此，开发一种能够封装和稳定CUR的装置提高药物的利用率以达到预期治疗效果已迫在眉睫。硒(Se)是人体必需的微量元素，在大多数生物化学和生理过程中起重要作用。近年来，硒纳米粒子(SeNPs)因其抗癌活性、高生物相容性和低毒性而受到越来越多的关注。然而，虽然SeNPs是一种更安全的抗癌治疗的潜在选择，但其作为化疗药物的应用受到相对较低的抗癌效率的限制。研究证实硒对癌细胞有较长时间的抑制作用，但短期内对实体瘤的抑制作用不明显。此外，目前SeNP给药途径主要是通过静脉注射，作为一种无机纳米颗粒，SeNP在生理条件下不稳定，容易聚集，靶向性差，在非目标器官中易过度积累，这也极大地阻碍了其临床应用。与单药治疗相比，多药联合治疗具有减少耐药发展的主要优势，已被广泛应用以提高治疗效率。如何设计一种双载药系统，将CUR和SeNPs进行双药联合治疗，提高抗肿瘤效果，是我们致力于解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种双载药的静电纺丝纳米纤维支架及其制备方法和应用。该纳米纤维支架生物相容性好，具有pH响应，同时负载CUR和SeNPs两种抗癌药物，可以有效缓释CUR，同时具有促进皮肤组织愈合和抗肿瘤的双重功效，可降低化疗毒性和耐药性，显著提高支架的利用率、敏感性和抗癌疗效。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：提供一种双载药的静电纺丝纳米纤维支架，所述支架以负载了姜黄素(CUR)的聚己内酯(PCL)静电纺丝纳米纤维膜为骨架结构，所述骨架结构的纳米纤维表面包覆有聚多巴胺(PDA)膜，所述PDA膜表面负载有硒纳米粒子(SeNPs)。按上述方案，所述CUR与PCL的质量比为0.03-0.07：1；所述SeNPs在纳米纤维支架表面的负载量为10-30μg/cm2。按上述方案，所述支架中，静电纺丝纳米纤维直径为100-300nm；PDA膜厚度为40-60nm。按上述方案，所述SeNPs纳米尺寸为90-120nm。按上述方案，所述骨架结构通过含有PCL和CUR的静电纺丝前驱体溶液进行静电纺丝制备得到。提供一种上述双载药的静电纺丝纳米纤维支架的制备方法，包括如下步骤：1)配置含有PCL和CUR的静电纺丝前驱体溶液，进行静电纺丝得到负载了CUR的PCL静电纺丝纳米纤维膜，记为PCL/CUR静电纺丝纳米纤维膜；2)将步骤1)得到的PCL/CUR静电纺丝纳米纤维膜浸入含多巴胺的Tris-HCl缓冲液中，避光搅拌，在PCL/CUR静电纺丝纳米纤维表面包覆PDA膜，得到包覆有PDA膜的PCL/CUR静电纺丝纳米纤维膜，记为PCL/CUR/PDA静电纺丝纳米纤维膜；3)将步骤2)得到的PCL/CUR/PDA静电纺丝纳米纤维膜浸入到含SeNPs的溶液中，在PDA膜表面负载SeNPs，即得双载药的静电纺丝纳米纤维支架。按上述方案，所述步骤1)中，CUR与PCL的质量比为0.03-0.07:1。按上述方案，所述步骤2)中，含多巴胺的Tris-HCl缓冲液中，多巴胺的浓度为1.8～2mg/mL，所述PCL/CUR静电纺丝纳米纤维膜和所述含多巴胺的Tris-HCl缓冲液的面积体积比为0.5-1cm2/mL。按上述方案，所述步骤3)中，含SeNPs的溶液中，SeNPs的浓度为100-300μg/mL；所述PCL/CUR/PDA静电纺丝纳米纤维膜与含SeNPs的溶液的面积体积比为1-5cm2/mL。按上述方案，所述步骤1)中，将PCL溶于冰醋酸中，然后加入CUR，搅拌过夜，即得静电纺丝前驱体溶液，然后进行静电纺丝，真空干燥后即得负载了CUR的PCL静电纺丝纳米纤维膜，其中静电纺丝的工艺参数为：接收距离为16-18cm、纺丝电压为8-10kv、流速设定为0.15-0.2mm/min、环境温度为20-35℃、湿度为30-40％。按上述方案，所述步骤2)中，避光搅拌时间为8-12h，含多巴胺的Tris-HCl缓冲液pH为8.0-8.5。按上述方案，所述步骤3)中，SeNPs的制备方法为：将Na2SeO3溶液与壳聚糖高分子溶液混合，10-20min后，将混合溶液逐滴加入到新鲜配置的抗坏血酸溶液中，反应过夜，透析，即得到SeNPs；其中，所述Na2SeO3、壳聚糖高分子和抗坏血酸摩尔比约为23:2:96。按上述方案，所述步骤3)中，搅拌时间为1-4h。提供上述双载药的静电纺丝纳米纤维支架在制备治疗皮肤肿瘤药物中的应用。本专利技术提供的双载药的静电纺丝纳米纤维支架中，同时负载了两种药物：CUR和SeNPs，其中CUR负载在PCL静电纺丝纳米纤维中构成了支架的骨架结构，骨架结构的纳米纤维表面包覆PDA膜，而SeNPs负载在PDA膜表面。包覆的PDA薄膜一方面可以延缓CUR药物释放，同时赋予支架pH响应特性，在肿瘤酸环境中快速释放，实现CUR的按需释放，降低毒副作用和耐药性；另一方面可以保证SeNPs的有效共价负载，避免纳米颗粒在体内脱落和相互聚集，降低炎症反应。药物CUR具有抗癌和促进伤口愈合的作用，SeNPs具有抗癌作用，当复合支架原位植入到肿瘤部位，裸露在纤维表面的SeNPs可短时间内快速杀死肿瘤细胞，而延缓释放的CUR可增强支架的长期抗癌能力。CUR与SeNPs结合可通过降低化疗毒性和降低耐药性，实现协同作用显著提高支架的利用率、敏感性和抗癌疗效。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1.本专利技术提供的双载药的静电纺丝纳米纤维支架中，包覆的PDA膜不仅可以保证SeNPs的有效共价负载还可以延缓CUR药物释放，同时裸露在纤维表面的SeNPs可短时间内快速杀死肿瘤细胞，而延缓释放的CUR可增强支架的长期抗癌能力，CUR和SeNPs两种药物的联合具有促进皮肤组织愈合和抗肿瘤的双重功效，协同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双载药的静电纺丝纳米纤维支架，其特征在于，所述支架以负载了姜黄素的聚己内酯静电纺丝纳米纤维膜为骨架结构，所述骨架结构的纳米纤维表面包覆有聚多巴胺膜，所述聚多巴胺膜表面负载有硒纳米粒子。/n

【技术特征摘要】
1.一种双载药的静电纺丝纳米纤维支架，其特征在于，所述支架以负载了姜黄素的聚己内酯静电纺丝纳米纤维膜为骨架结构，所述骨架结构的纳米纤维表面包覆有聚多巴胺膜，所述聚多巴胺膜表面负载有硒纳米粒子。


2.根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述姜黄素与聚己内酯的质量比为0.03-0.07：1；所述硒纳米粒子在纳米纤维支架表面的负载量为10-30μg/cm2。


3.根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述支架中，静电纺丝纳米纤维直径为100-300nm；聚多巴胺膜厚度为40-60nm；所述硒纳米粒子纳米尺寸为90-120nm。


4.根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述骨架结构通过含有聚己内酯和姜黄素的静电纺丝前驱体溶液进行静电纺丝制备得到。


5.一种权利要求1-4任一项所述的双载药的静电纺丝纳米纤维支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)配置含有聚己内酯和姜黄素的静电纺丝前驱体溶液，进行静电纺丝得到负载了姜黄素的聚己内酯静电纺丝纳米纤维膜，记为聚己内酯/姜黄素静电纺丝纳米纤维膜；
2)将步骤1)得到的聚己内酯/姜黄素静电纺丝纳米纤维膜浸入含多巴胺的Tris-HCl缓冲液中，避光搅拌，在聚己内酯/姜黄素静电纺丝纳米纤维表面包覆聚多巴胺膜，得到包覆有聚多巴胺膜的聚己内酯/姜黄素静电纺丝纳米纤维膜，记为聚己内酯/姜黄素/聚多巴胺静电纺丝纳米纤维膜；
3)将步骤2)得到的聚己内酯/姜黄素/聚多巴胺静电纺丝纳米纤维膜浸入到含硒纳米粒子的溶液中，在聚多巴胺膜表面负载硒纳米粒子，即得双载药的静电纺丝纳米纤维支架。


6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
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【专利技术属性】
技术研发人员：祝志宏，陈端云，
申请(专利权)人：武汉华卫科技有限公司，武汉誉匀生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42