一種時序性釋放藥物的組織工程支架的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種時序性釋放藥物的組織工程支架的制備方法，通過聚丙交酯共聚乙內(nèi)酯(PLGA)和聚乙烯醇-嵌段-聚(L-丙交酯共聚己內(nèi)酯)(PELCL)配制成油相溶液，并引入硫醇化的殼聚糖和聚乙烯醇二醋酸鹽構(gòu)成的液相混合到油相中制備成懸浮液，運用懸浮液靜電紡絲法制備具有良好力學性能的纖維膜。本發(fā)明方法制備PLGA和PELCL的纖維膜可以滿足組織再生需要的時序性釋放，在生物醫(yī)學領(lǐng)域具有臨床應用前景。
【專利說明】一種時序性釋放藥物的組織工程支架的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種組織工程支架的制備方法，尤其涉及一種時序性釋放藥物的組織工程支架的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于具有和自然細胞外基質(zhì)相似的內(nèi)在屬性，超細靜電紡纖維膜展示了非常廣泛的應用，特別是在生物醫(yī)學領(lǐng)域。為了獲得功能化支架材料，靜電紡纖維常常負載一些生物活性的藥物，如蛋白質(zhì)、抗炎劑、抗癌藥物、DNA和生長因子。例如，利用靜電紡絲的方法將人體β-神經(jīng)生長因子(NGF)包覆到己內(nèi)酯和乙二胺磷酸鹽的共聚物中以制備生物功能性組織支架，NGF可以在至少三個月的時間內(nèi)保持穩(wěn)定的釋放，在經(jīng)歷了靜電紡絲和PC12細胞的刺激后NGF至少保持了部分的活性。還有研究用靜電紡聚己內(nèi)酯(PCL)和環(huán)氧乙烷(PEO)纖維來負載溶解酵素，溶解酵素從靜電紡纖維膜的釋放可以通過調(diào)節(jié)PCL / PEO的比例來進行調(diào)控，而且釋放的溶解酵素仍舊能保持充分的催化活性。
[0003]同軸、乳液和懸浮液靜電紡絲的外延改進在核殼或者微納米球負載纖維的制備方面已經(jīng)應用。這類纖維能夠降低破裂釋放，并且能夠保持用于組織再生的生物活性物質(zhì)的持續(xù)傳輸。例如有研究利用乳液靜電紡絲的方法制備了負載有纖維原細胞生長因子的核殼靜電紡纖維，這種纖維支架具有低的破裂釋放和持續(xù)的釋放行為因而能夠增強細胞的粘附、增殖和自然細胞外基質(zhì)的分泌。為了獲得具有低破裂釋放和持續(xù)釋放的靜電紡纖維膜，微米球和納米顆粒通常 被嵌入到纖維里，但是當顆粒的直徑大于纖維的直徑時，纖維不能保持恒定的釋放。
[0004]作為一種改進的方法，納米顆粒或者微米球被以膠囊的形式包覆到纖維里。聚合物膠體和殼聚糖納米顆粒被制備出來并且通過靜電紡絲的方法嵌入到纖維里以獲得低的破裂釋放和持續(xù)的釋放行為。對于一些組織修復來說，例如骨組織或者血管組織，不同細胞的生長時需要的，并且不同時間藥物的釋放能夠促進不同細胞的快速生長和增殖。在組織修復和重建的過程中，一些生物活性物質(zhì)是需要的，比如蛋白質(zhì)和生長因子。作為組織工程支架，涉及到多種藥物的時序性釋放是非常重要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明通過聚丙交酯共聚乙內(nèi)酯(PLGA)和聚乙烯醇-嵌段-聚(L-丙交酯共聚己內(nèi)酯)(PELCL)配制成油相溶液，并引入硫醇化的殼聚糖和聚乙烯醇二醋酸鹽構(gòu)成的液相混合到油相中制備成懸浮液進行靜電紡絲，液相首先分散到油相中形成懸浮液，在分散的液相中進行原位凝膠化，水溶膠納米顆粒原位嵌入到超細纖維中以提供水溶性物質(zhì)的儲存器，PLGA超細纖維用PLGA的乳液靜電紡絲法制備，PLGA和PELCL用懸浮液靜電紡絲法制備。具體制備步驟如下:
[0006](I)紡絲液制備:聚乙烯醇-嵌段-聚(L-丙交酯共聚己內(nèi)酯)(PELCL)和聚丙交酯共聚乙內(nèi)酯(PLGA)首先溶解在三氯甲烷和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶液中制備成油相，加入體積比為1:1的聚醚F127 ;硫醇化的殼聚糖溶解到PBS緩沖液中，然后聚乙二醇雙丙烯酸酯(PEGDA)加入到溶液中形成液相；液相在磁力攪拌下逐滴加入到油相中(液相/油相的體積比為I / 10)形成懸浮液紡絲液。
[0007](2)懸浮液靜電紡絲:電紡絲參數(shù)為:流速為2~5mL / h，紡絲電壓為20~25kV，紡絲距離為21~30cm ;分散的液相的凝膠化在硫醇化的殼聚糖和PEGDA混合5h后發(fā)生，殼聚糖水溶膠在靜電紡絲的過程中原位生成，HRP在懸浮液的制備之前加入到液相里，懸浮液靜電紡絲后，液相直接以膠囊的形式包覆到纖維里并且原位凝膠化形成水溶膠顆粒，得到的纖維膜真空干燥以去除剩余的有機溶劑，在4°C下儲存。
[0008]本發(fā)明設計和制備了不同的包覆有水溶性生物活性物質(zhì)的纖維膜以滿足組織再生需要的時序性釋放。
【具體實施方式】 [0009]為了加深對本發(fā)明的理解，下面結(jié)合具體實例對本發(fā)明做進一步的詳述:
[0010](I)紡絲液制備:聚乙烯醇-嵌段-聚(L-丙交酯共聚己內(nèi)酯)(PELCL)和聚丙交酯共聚乙內(nèi)酯(PLGA)首先溶解在三氯甲烷和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶液中制備成油相，加入體積比為1:1的聚醚F127 ;硫醇化的殼聚糖溶解到PBS緩沖液中，然后聚乙二醇雙丙烯酸酯(PEGDA)加入到溶液中形成液相；液相在磁力攪拌下逐滴加入到油相中(液相/油相的體積比為I / 10)形成懸浮液紡絲液。
[0011](2)懸浮液靜電紡絲:電紡絲參數(shù)為:流速為3mL / h，紡絲電壓為24kV，紡絲距離為22cm ;分散的液相的凝膠化在硫醇化的殼聚糖和PEGDA混合5h后發(fā)生，殼聚糖水溶膠在靜電紡絲的過程中原位生成，HRP在懸浮液的制備之前加入到液相里，懸浮液靜電紡絲后，液相直接以膠囊的形式包覆到纖維里并且原位凝膠化形成水溶膠顆粒，得到的纖維膜真空干燥以去除剩余的有機溶劑，在4°C下儲存。
【權(quán)利要求】
1.一種時序性釋放藥物的組織工程支架的制備方法，其步驟如下: (1)紡絲液制備: 聚乙烯醇-嵌段-聚(L-丙交酯共聚己內(nèi)酯)(PELCL)和聚丙交酯共聚乙內(nèi)酯(PLGA)首先溶解在三氯甲烷和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶液中制備成油相，加入聚醚F127 ;硫醇化的殼聚糖溶解到PBS緩沖液中，然后聚乙二醇雙丙烯酸酯(PEGDA)加入到溶液中形成液相；液相在磁力攪拌下逐滴加入到油相中形成懸浮液紡絲液； (2)懸浮液靜電紡絲: 電紡絲參數(shù)為:流速為2~5mL / h，紡絲電壓為20~25kV，紡絲距離為21~30cm;分散的液相的凝膠化在硫醇化的殼聚糖和PEGDA混合5h后發(fā)生，殼聚糖水溶膠在靜電紡絲的過程中原位生成，HRP在懸浮液的制備之前加入到液相里，懸浮液靜電紡絲后，液相直接以膠囊的形式包覆到纖維里并且原位凝膠化形成水溶膠顆粒，得到的纖維膜真空干燥，在4°C下儲存。
2.如權(quán)利要求1所述的組織工程支架的制備方法，其特征在于:所述油相與聚醚F127的體積比為1:1。
3.如權(quán)利要求1所述的組織工程支架的制備方法，其特征在于:所述紡絲電壓為24kV。
4.如權(quán)利要求1所述的組織工程支架的制備方法，其特征在于:步驟(1)所述的液相與油相混合時的體積比為I / 10。
【文檔編號】D01D1/02GK103611187SQ201310586084
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】韓志超, 許杉杉, 佴剛 申請人:無錫中科光遠生物材料有限公司