專利名稱:一種靜電紡制備聚天冬氨酸納米纖維氈的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于聚天冬氨酸的制備領(lǐng)域,特別涉及一種靜電紡制備聚天冬氨酸納米纖維氈的方法。
背景技術(shù):
隨著新材料和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),靜電紡納米纖維材料在組織工程支架材料、創(chuàng)傷敷料、藥物傳遞與緩釋以及皮膚與神經(jīng)再生等領(lǐng)域獲得了應(yīng)用。目前,有關(guān)靜電紡納米纖維的應(yīng)用研究多集中在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,大約占靜電紡材料應(yīng)用的70%。通過對生物醫(yī)用高分子材料靜電紡,得到的可生物降解和生物相容性的納米纖維支架具有纖維尺寸可控、比表面積大、孔隙率高和三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)。聚合物納米纖維在形態(tài)上類似于天然細(xì)胞外基質(zhì),可以為細(xì)胞的生長提供一個(gè)三維的空間和更多的黏附位點(diǎn),更有利于細(xì)胞在其上黏附、 分化、增殖,因此在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前,常用于靜電紡的高分子藥物載體以及組織工程支架材料主要有聚乳酸(PLA)、聚乳酸-聚乙二醇(PEG-PLLA)、聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)、聚己內(nèi)酯(PCL)等,而親水性生物醫(yī)用高分子材料多處于研究階段,目前缺乏良好的可靜電紡的親水性高分子生物材料。聚天冬氨酸為水溶性高分子材料,具有良好的生物相容性和生物可降解性,因此聚天冬氨酸在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用受到了國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注,而且也取得了一定的成果。有許多藥物,如異煙肼(一種抗結(jié)核藥物)、普魯卡因(一種局部麻醉藥)、組胺等具有-NH2基團(tuán)能與聚天冬氨酸的羧基形成酰胺基團(tuán)而被鍵合到聚天冬氨酸分子鏈上,形成大分子藥物。這些藥物的控制和釋放可以通過聚合物的降解或者藥物共價(jià)鍵合點(diǎn)的斷裂來實(shí)現(xiàn)。也有不少研究者將聚天冬氨酸制備成納米小球或者水凝膠進(jìn)行載藥。檢索國內(nèi)外有關(guān)聚天冬氨酸方面的文獻(xiàn)和專利結(jié)果表明目前還沒有關(guān)于用靜電紡絲的方法制備聚天冬氨酸納米纖維氈的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種靜電紡制備聚天冬氨酸納米纖維氈的方法,該方法簡單,所獲得的納米纖維氈可以作為組織工程支架以及藥物緩釋的載體材料,為聚天冬氨酸在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用開拓領(lǐng)域。本發(fā)明的一種靜電紡制備聚天冬氨酸納米纖維氈的方法,包括(I)聚天冬氨酸溶于溶劑中,常溫下攪拌至完全溶解,靜置脫泡,得到紡絲溶液;(2)將上述紡絲溶液加入溶液存儲(chǔ)裝置中,施加電壓,轉(zhuǎn)變?yōu)閹щ妵娚淞鳎?3)射流過程中溶劑揮發(fā),聚天冬氨酸固化沉積在接收裝置上,形成納米纖維氈。所述步驟(I)中的溶劑為蒸餾水。所述步驟(I)中的紡絲溶液的質(zhì)量百分比濃度為10°/Γ60%。所述步驟(2)中的紡絲溶液的推進(jìn)速率為O. 3 8ml/h。
所述步驟(2)中所加電壓為12 50kV。所述步驟(3)中接收裝置與噴絲頭的距離為8 30cm。所述步驟(3)得到的納米纖維氈應(yīng)用于組織工程或藥物緩釋。組織工程,如神經(jīng)修復(fù)、骨支架、人工皮膚;藥物緩釋,如傷口敷料,抗癌及抗炎藥物的緩慢釋放。有益.效果(I)本發(fā)明制備方法簡單,易于操作;(2)本發(fā)明提供了一種新的親水性高分子生物醫(yī)用材料;(3)本發(fā)明的納米纖維氈,可以作為組織工程支架以及藥物緩釋的載體材料,為聚天冬氨酸在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用開拓領(lǐng)域。
圖1是本發(fā)明的聚天冬氨酸納米纖維氈的掃描電子顯微鏡照片,放大倍數(shù)為1000倍;圖2是本發(fā)明的聚天冬氨酸納米纖維氈的掃描電子顯微鏡照片,放大倍數(shù)為5000倍。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)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(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例1用電子分析天平稱取5. OOOg聚天冬氨酸溶于5. OOOg蒸餾水中,常溫下攪拌至完全溶解,得到質(zhì)量濃度為50%的聚天冬氨酸溶液,將紡絲溶液加入溶液存儲(chǔ)裝置中進(jìn)行靜電紡絲。選用18號針頭,設(shè)定注射泵推進(jìn)速度為O. 4ml/h,施加電壓24kV,用已接地的鋁箔在距針尖18cm處接收纖維,2小時(shí)后鋁箔上形成平均直徑約673nm的無序納米纖維氈,如圖1和圖2所示,圖1放大倍數(shù)為1000倍,圖2放大倍數(shù)為5000倍。實(shí)施例2用電子分析天平稱取4. OOOg聚天冬氨酸溶于6. OOOg蒸餾水中,常溫下攪拌至完全溶解,得到質(zhì)量濃度為40%的聚天冬氨酸溶液,將紡絲溶液加入溶液存儲(chǔ)裝置中進(jìn)行靜電紡絲。選用18號針頭,設(shè)定注射泵推進(jìn)速度為O. 4ml/h,施加電壓22kV,用已接地的鋁箔在距針尖18cm處接收纖維,2小時(shí)后鋁箔上形成平均直徑約648nm的無序納米纖維氈。實(shí)施例3用電子分析天平稱取3. 500g聚天冬氨酸溶于6. 500g蒸餾水中,常溫下攪拌至完全溶解,得到質(zhì)量濃度為35%的聚天冬氨酸溶液,將紡絲溶液加入溶液存儲(chǔ)裝置中進(jìn)行靜電紡絲。選用18號針頭,設(shè)定注射泵推進(jìn)速度為O. 6ml/h,施加電壓24kV,用已接地的鋁箔在距針尖18cm處接收纖維,2小時(shí)后鋁箔上形成平均直徑約651nm的無序納米纖維氈。
權(quán)利要求
1.一種靜電紡制備聚天冬氨酸納米纖維氈的方法,包括(1)聚天冬氨酸溶于溶劑中,常溫下攪拌至完全溶解,靜置脫泡,得到紡絲溶液;(2)將上述紡絲溶液加入溶液存儲(chǔ)裝置中,施加電壓,轉(zhuǎn)變?yōu)閹щ妵娚淞鳎?3)射流過程中溶劑揮發(fā),聚天冬氨酸固化沉積在接收裝置上,形成納米纖維氈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電紡制備聚天冬氨酸納米纖維氈的方法,其特征在于所述步驟(I)中的溶劑為蒸餾水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電紡制備聚天冬氨酸納米纖維氈的方法,其特征在于所述步驟(I)中的紡絲溶液的質(zhì)量百分比濃度為10%飛0%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電紡制備聚天冬氨酸納米纖維氈的方法,其特征在于所述步驟(2)中的紡絲溶液的推進(jìn)速率為O. 3 8ml/h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電紡制備聚天冬氨酸納米纖維氈的方法,其特征在于所述步驟(2)中所加電壓為12 50kV。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電紡制備聚天冬氨酸納米纖維氈的方法,其特征在于所述步驟(3)中接收裝置與噴絲頭的距離為8 30cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電紡制備聚天冬氨酸納米纖維氈的方法,其特征在于所述步驟(3)得到的納米纖維氈應(yīng)用于組織工程或藥物緩釋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種靜電紡制備聚天冬氨酸納米纖維氈的方法,包括(1)聚天冬氨酸溶于溶劑中,常溫下攪拌至完全溶解,靜置脫泡,得到紡絲溶液;(2)將上述紡絲溶液加入溶液存儲(chǔ)裝置中,施加電壓,轉(zhuǎn)變?yōu)閹щ妵娚淞鳎?3)射流過程中溶劑揮發(fā),聚天冬氨酸固化沉積在接收裝置上,形成納米纖維氈。本發(fā)明制備方法簡單,所獲得的納米纖維氈可以作為組織工程支架以及藥物緩釋的載體材料,為聚天冬氨酸在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用開拓領(lǐng)域。
文檔編號D04H1/4326GK103061037SQ20131001195
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者覃小紅, 張彩丹, 吳韶華 申請人:東華大學(xué)