一種改性載藥pan納米纖維墊的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種改性載藥PAN納米纖維墊的制備方法，以PAN為主要紡絲材料，摻入阿昔洛韋成功制備了載藥納米纖維墊，并通過化學(xué)法成功制備了改性離子交換型納米纖維墊，將干燥的聚丙烯腈(PAN)和阿昔洛韋溶解于DMAc中制備成紡絲液，靜電紡得到載藥納米纖維墊；將靜電紡PAN納米纖維墊經(jīng)過NaOH處理后浸泡在HCl溶液中，然后用雙蒸水洗至中性，干燥，再將上述纖維浸泡于藥物溶液中即得載藥的改性離子交換型納米纖維墊；本發(fā)明的載藥纖維墊藥物釋放性能良好，離子交換型納米纖維墊具有很好的重復(fù)利用性，有著很好的實用價值。
【專利說明】
一種改性載藥PAN納米纖維墊的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于納米材料及其制備領(lǐng)域，特別涉及一種改性載藥P AN納米纖維墊的制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著紡織技術(shù)、醫(yī)藥和高分子科學(xué)的發(fā)展，載藥纖維在制藥學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來 越多。文獻(xiàn)中提到的新型藥用纖維和新型給藥系統(tǒng)(DDS)也逐漸增多。相應(yīng)地，加載在藥用 紡織品中的活性藥物成分的數(shù)量和種類也迅速增加。特別是在利用靜電紡絲技術(shù)制備納米 載藥纖維后，從藥草中提取的天然活性成分和合成的治療小分子，以及生物工程上的活性 成分，如蛋白質(zhì)和多肽、生長因子，疫苗、DNA、RNA和診斷試劑都被成功加載到納米載藥纖維 中來制備新型的DDS。
[0003] 理論上，對于哪一種藥物可被載入藥用紡織品來制備DDS并沒有限制。然而，難點 就在于哪種類型的藥物和傳輸路徑能夠最大程度的激發(fā)醫(yī)用紡織品的優(yōu)點。減少DDS的毒 性和風(fēng)險性，提高療效，讓患者受益，并為制藥公司開拓新市場。
[0004] 對于透皮給藥系統(tǒng)，有超過100種的透皮藥物，包括非留體抗炎藥、止痛藥、安定藥 和激素等。有幾項技術(shù)已被開發(fā)利用于制備TDDS。載藥的貼片和紡織品是控制藥物釋放的 最舒服有效的方法之一。此外，被Π )Α的批準(zhǔn)認(rèn)可的分子透皮促進劑有50余種，都可用于醫(yī) 用紡織品來提高藥效。當(dāng)然，選用合適的藥物載入醫(yī)用紡織品制備TDDS時，預(yù)期的藥物釋放 特征、劑量和分子量這些因素要考慮到。
[0005] 靜電紡絲技術(shù)使更多的有效藥物成份載入到醫(yī)用紡織品中來制備DDS。近期的報 道主要側(cè)重于多肽和蛋白質(zhì)。離子交換纖維藥物劑型是以離子交換纖維作為藥物載體的纖 維狀藥物劑型。這種藥物劑型通過與溶液中的離子進行交換而達(dá)到藥物釋放的目的。早期 的離子交換纖維是以纖維素為基體制備的，也稱離子交換纖維素，其產(chǎn)品主要是粉末物。五 十年代，隨著化學(xué)纖維的發(fā)展，開始出現(xiàn)以化纖為基體制備的離子交換纖維。70 - 80年代， 是離子交換纖維發(fā)展較快的時期，各國發(fā)表的論文和專利逐漸增多。
[0006]近年來，高分子科學(xué)極大地促進了制藥學(xué)的發(fā)展。未來，高分子科學(xué)的發(fā)展將以化 學(xué)物質(zhì)的改性和聚合物的物理性能為基礎(chǔ)，為增加纖維的載藥量和改善其控釋性能，通常 對聚合物長絲進行改性或接枝。最常用的提高載藥量和改善控釋性能的方法是對環(huán)糊精及 其衍生物、氮雜冠醚、富勒烯、線性碳水化合物和紡織品上的無機/有機混合的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進 行接枝。環(huán)糊精是潛在的高性能的載體材料，能夠通過在液態(tài)和固態(tài)中形成包合物來改變 藥物分子的物理、化學(xué)和生物性能，被廣泛應(yīng)用于制藥領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種改性載藥PAN納米纖維墊的制備方法，該 載藥方法操作簡單、反應(yīng)條件溫和，釋藥性能良好，改性后的離子交換型納米纖維藥物吸附 和釋放性能很好，且重復(fù)利用性高。
[0008] 本發(fā)明是通過以下計算方案來實現(xiàn)的：
[0009] 本發(fā)明公開了一種改性載藥PAN納米纖維墊的制備方法，所述的載藥納米纖維為 將不同比例含量的阿昔洛韋和PAN加入溶劑DMAc中形成紡絲液，由靜電紡絲技術(shù)制備得到， 將靜電紡制備的PAN納米纖維墊經(jīng)過NaOH溶液處理后浸泡在0.01~0.05mo 1 的HCl溶液 中，然后用雙蒸水洗至中性，干燥，再將上述纖維浸泡于水楊酸鈉溶液中即得改性的離子交 換型納米纖維墊。
[0010] 作為進一步地改進，本發(fā)明將對PAN質(zhì)量比為10%~30%的阿昔洛韋加入紡絲液 中，制備得到載藥的納米纖維墊。
[0011]作為進一步地改進，本發(fā)明所述納米纖維用NaOH溶液處理，并用HCl溶液浸泡使其 帶上正電荷，從而與藥物以離子鍵的形式結(jié)合，并以水溶性良好的水楊酸鈉為藥物模型考 察其藥物吸附和釋放特性。
[0012]作為進一步地改進，本發(fā)明的具體制備步驟如下：
[0013] I)、PAN粉體烘干，400目篩網(wǎng)過濾除去顆粒；
[0014] 2)、將0.5~2.148阿昔洛韋水浴60°(：溶解于5〇111101^(3中；
[0015] 3)、向步驟2)的DMAc溶液中加入5gPAN細(xì)粉，攪拌，60°C水浴條件下溶脹24h;
[0016] 4)、待紡絲液冷卻至室溫，用注射器抽取紡絲液，固定在靜電紡絲裝置上，調(diào)節(jié)紡 絲參數(shù)進行電紡，噴出流速為0.5~2ml/h，接收板距噴絲口距離為10~15cm，靜電壓為10~ 181^，環(huán)境濕度為60±5%;
[0017] 5)、將收集到的載阿昔洛韋納米纖維墊室溫下干燥12-18h，然后真空干燥器中60 ~70°C干燥24h后，置于真空干燥箱中37°C保存；
[0018] 6)、同上述步驟，靜電紡制備純PAN納米纖維墊；
[0019] 7)、將步驟(6)得到的純PAN納米纖維以1~2mol/L的NaOH溶液處理5~30min;
[0020] 8)、將步驟(7)處理后的納米纖維墊浸泡于0.05mol/L的HCl溶液中，是纖維上部分 基團帶上正電，然后雙蒸水洗至中性，80 °C真空干燥箱烘干IOh，保存。
[0021] 作為進一步地改進，本發(fā)明所述的步驟2)中阿昔洛韋的質(zhì)量濃度為99.9%，雜質(zhì) 小于0.1 %，DMAc的質(zhì)量濃度>99.99%。
[0022]作為進一步地改進，本發(fā)明所述的步驟3)中攪拌轉(zhuǎn)速為200~400rpm。
[0023] 作為進一步地改進，本發(fā)明所述的步驟4)中的注射器規(guī)格為5ml，針頭內(nèi)徑約為 0.4~0.7mm;接收板采用錯箱接地接收，針頭與接收屏的距離為10~15cm。
[0024] 作為進一步地改進，本發(fā)明所述的步驟6)中的靜電紡絲條件同步驟(1)~(4)。
[0025] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0026] (1)本發(fā)明制備的載阿昔洛韋PAN納米纖維墊釋藥性能良好，制備方法操作簡單、 實驗條件溫和；
[0027] (2)本發(fā)明改性的離子交換型納米纖維墊對藥物吸附力高，載藥性良好，載藥量 高；同時可以通過改變改性過程中的處理條件和處理時間來控制改性的程度，從而達(dá)到控 制載藥量的目的。
[0028] (3)本發(fā)明制備的離子交換型納米纖維墊的再生可以達(dá)到92%左右，具有良好的 重復(fù)利用性能，有著很好的實用價值。
【附圖說明】
[0029] 圖1為實施例1所得的不同載藥量(ACY = PAN)的纖維墊掃描電子顯微鏡圖，a-10: 90、b_20:80、c_30:70;
[0030] 圖2為實施例2所得的經(jīng)過Imol/LNaOH處理IOmin得到的離子交換型納米纖維的 SEM照片；
[0031 ]圖3為實施例3所得的吸附量與初始藥物濃度的關(guān)系曲線圖；
[0032]圖4為實施例4所得的吸附量與處理時間的關(guān)系曲線圖；
[0033]圖5為不同濃度NaOH溶液及不同反應(yīng)時間下制備的離子交換纖維的接觸角比較 圖；a是每升lmo INaOH溶液在60 °C的接觸角，b是每升lmo INaOH溶液在60 °C的接觸角，c是每 升ImolNaOH溶液在60°C的接觸角；
[0034]圖6為載藥離子交換纖維墊FlF^F3積累體外藥物釋放量與時間的關(guān)系比較圖，離 子交換納米纖維墊Fi、F2、F3的載藥量分別為32.17mg/g、124.83mg/g、210.66mg/g);
[0035]表1為PAN離子交換納米纖維墊的再生實驗結(jié)果。

【具體實施方式】
[0037] 下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。
[0038] 實施例1
[0039] (I)PAN粉體置于干燥箱中，90°C干燥IOh后，使用400目篩網(wǎng)進行篩選；
[0040] (2)稱取0.5g阿昔洛韋在60°C水浴中溶解于盛有50mLDMAc的錐形瓶中；
[0041 ] ( 3 )將5gPAN細(xì)粉加入上述溶液中，60 °C水浴條件下機械攪拌24h，攪拌轉(zhuǎn)速 250rpm；
[0042] (4)將上述配置好的紡絲液倒入5mL醫(yī)用注射器中，采用削平的6號注射器針頭作 為噴絲頭，置于紡絲裝置上，調(diào)節(jié)紡絲參數(shù):流速為0.8mL/h，接收板距離噴絲口距離約為 12cm，電壓15kV，環(huán)境溫度為（16±1)°(：，環(huán)境濕度為60±5%。
[0043] (5)將步驟(4)中得到的納米纖維膜室溫干燥12h，然后放入90°C烘箱中干燥4~ 6h，最后放入真空干燥箱中60~70°C干燥24h即得。
[0044] 依照上述步驟所得的不同質(zhì)量比例的阿昔洛韋PAN納米纖維掃描電鏡照片如圖1。
[0045] 實施例2
[0046] 步驟(1)~(4)同實施例1。
[0047] (5)將上述得到的納米纖維墊置于濃度lmol/L的NaOH溶液中，反應(yīng)lOmin，反應(yīng)條 件為60 °C水浴中。
[0048] (6)將經(jīng)過步驟(5)處理的納米纖維墊用雙蒸水洗至中性后，置于濃度為0.05mol/ L的鹽酸溶液中浸泡足夠長的時間，然后取出納米纖維墊用雙蒸水洗至中性。最后在80°C真 空干燥箱內(nèi)烘干IOh后備用。
[0049] (7)以水楊酸鈉為模型藥物，將步驟(6)得到的納米纖維墊浸泡于O.lmol/L的水楊 酸鈉溶液中3h。
[0050] 所得到的離子交換型納米纖維的掃描電鏡照片如附圖2所示。
[0051 ] 實施例3
[0052] (1)改變步驟(7)中的水楊酸鈉濃度，采用紫外分光光度計測定納米纖維墊的藥物 吸附量。其余步驟同實施例2。
[0053] 所得到的藥物濃度與吸附量的曲線如圖3所示。
[0054] 實施例4
[0055] (1)改變步驟(7)中的水楊酸鈉的浸泡時間，采用紫外分光光度計測定納米纖維墊 的藥物吸附量。其余步驟同實施例2。
[0056] 所得到的浸泡時間與吸附量的曲線如圖4所示。
[0057] 本發(fā)明所述的實施例1~4僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行的描述，并非對本 發(fā)明構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)對本發(fā) 明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種改性載藥PAN納米纖維墊的制備方法，其特征在于，所述的載藥納米纖維為將不 同比例含量的阿昔洛韋和PAN加入溶劑DMAc中形成紡絲液，由靜電紡絲技術(shù)制備得到，將靜 電紡制備的PAN納米纖維墊經(jīng)過NaOH溶液處理后浸泡在O. Ol~0.05moVL的HCl溶液中，然 后用雙蒸水洗至中性，干燥，再將上述纖維浸泡于水楊酸鈉溶液中即得改性的離子交換型 納米纖維墊。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性載藥PAN納米纖維墊的制備方法，其特征在于，將對PAN質(zhì) 量比為10 %~30 %的阿昔洛韋加入紡絲液中，制備得到載藥的納米纖維墊。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的改性載藥PAN納米纖維墊的制備方法，其特征在于，所述納米 纖維用NaOH溶液處理，并用HCl溶液浸泡使其帶上正電荷，從而與藥物以離子鍵的形式結(jié) 合，并以水溶性良好的水楊酸鈉為藥物模型考察其藥物吸附和釋放特性。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的改性載藥PAN納米纖維墊的制備方法，其特征在于，具 體制備步驟如下： 1 )、PAN粉體烘干，400目篩網(wǎng)過濾除去顆粒； 2) 、將0.5~2.14g阿昔洛韋水浴60 °C溶解于50mlDMAc中； 3) 、向步驟2)的DMAc溶液中加入5gPAN細(xì)粉，攪拌，60 °C水浴條件下溶脹24h; 4) 、待紡絲液冷卻至室溫，用注射器抽取紡絲液，固定在靜電紡絲裝置上，調(diào)節(jié)紡絲參 數(shù)進行電紡，噴出流速為0.5~2ml/h，接收板距噴絲口距離為10~15cm，靜電壓為10~ 181^，環(huán)境濕度為60±5% ; 5) 、將收集到的載阿昔洛韋納米纖維墊室溫下干燥12-18h，然后真空干燥器中60~70 °C干燥24h后，置于真空干燥箱中37 °C保存； 6) 、同上述步驟，靜電紡制備純PAN納米纖維墊； 7) 、將步驟(6)得到的純PAN納米纖維以1~2mo 1/L的NaOH溶液處理5~30min; 8) 、將步驟(7)處理后的納米纖維墊浸泡于0.05mol/L的HCl溶液中，是纖維上部分基團 帶上正電，然后雙蒸水洗至中性，80 °C真空干燥箱烘干IOh，保存。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性載藥PAN納米纖維墊的制備方法，其特征在于，步驟2)中 阿昔洛韋的質(zhì)量濃度為99.9%，雜質(zhì)小于0.1 %，DMAc的質(zhì)量濃度>99.99%。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性載藥PAN納米纖維墊的制備方法，其特征在于，所述步驟 3) 中攪拌轉(zhuǎn)速為200~400rpm。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性載藥PAN納米纖維墊的制備方法，其特征在于，所述步驟 4) 中的注射器規(guī)格為5ml，針頭內(nèi)徑約為0.4~0.7_;接收板采用鋁箱接地接收，針頭與接 收屏的距離為10~15cm。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性載藥PAN納米纖維墊的制備方法，其特征在于，所述步驟 6)中的靜電紡絲條件同步驟(1)~(4)。
【文檔編號】A61K9/70GK105944111SQ201610227628
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】翁榮弟, 柴紅梅, 劉愛蓮
【申請人】浪莎針織有限公司