生物相容壳核结构复合超细纤维膜及其制作方法

摘要

本发明提供一种生物相容壳核结构复合超细纤维膜材料及其制备方法，主要是利用简单易于操作的静电纺丝方法，制得由质量百分含量为20％～95％的壳层生物高分子和质量百分含量为5％～80％的核层胶体组成的生物相容壳核结构复合超细纤维。本发明的生物相容壳核结构复合超细纤维膜材料质轻柔软、透气性好，具有良好的生物相容性、生物降解性及生物吸收性，可以作为活性药物载体材料使用，能够完全封装多种活性药物，并能实现各种药物的独立控制释放，在组织工程支架材料、伤口包覆材料、人造敷料和多功能复合膜等方面有广泛的应用前景。

主权项

一种生物相容壳核结构复合超细纤维膜材料的制备方法，所述生物相容壳核结构复合超细纤维膜材料是由壳层和核层两部分所组成的直径为100nm的复合纤维；所述壳层占复合纤维总质量的20％～95％，由重均分子量(Mw)为5万～50万的生物高分子构成，前述生物高分子选自聚环氧乙烷(PEO)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯乙酸酯(PVAc)、聚乳酸(PLA)、聚乳酸‑乙醇酸共聚物(PLGA)、聚己内酯(PCL)中的任意一种；所述核层占复合纤维总质量的5％～80％，是由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶体与聚N‑异丙基丙烯酰胺(PNiPAm)胶体按照任意比例配置成的直径为50nm～500nm的胶体组合物；其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将生物高分子材料溶于水或相应的有机溶剂，配制成质量百分浓度为2％～30％的生物高分子溶液，备用；(2)将质量百分浓度为15％的甲基丙烯酸甲酯水溶液和质量百分浓度为20％的乙烯基二甲基丙烯酸乙二酯水溶液按照9∶1的体积比混合，得溶液I备用；(3)先将质量百分浓度为1％的甲基‑β‑环糊精水溶液加热并保持在70℃，然后按照每100ml溶液加入0.3g过硫酸钾的比例向其中加入少量过硫酸钾并搅拌均匀，再向其中缓慢滴加甲基‑β‑环糊精水溶液1/10体积的步骤(2)得到的溶液I，边滴加边搅拌，溶液I全部滴加完毕后继续搅拌1小时，最后在3000r/min的转速下离心2min，离心产物用去离子水洗涤、再离心，重复三次洗涤‑离心的步骤，得到交联的PMMA胶体， 备用；(4)按照100∶3∶4的质量比称取N‑异丙基丙烯酰胺、过硫酸钾和二甲基丙烯酰胺，将三者全部溶于N‑异丙基丙烯酰胺40倍质量的去离子水中，加热混合溶液并将温度稳定在75℃，再在氮气保护下持续加热2h，最后在3000r/min的转速下离心2min，离心产物用去离子水洗涤、再离心，重复三次洗涤‑离心的步骤，得到交联的PNiPAm胶体，备用；(5)将步骤(3)的PMMA胶体和步骤(4)的PNiPAm胶体加入到步骤(1)的生物高分子溶液中，不断搅拌直至得到均一透明的静电纺丝液；(6)将步骤(5)的静电纺丝液注入单针头静电纺丝装置中，在电压为15～30kV、溶液流量为10～100μL/min、接收距离为5cm～25cm的条件下进行静电纺丝，即得到生物相容壳核结构复合超细纤维膜材料。