[發(fā)明專利]一種負載姜黃素的膠原?PCL?PVP復合微納纖維膜及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610552326.4
• 申請日: 2016-07-14
• 公開（公告）號: CN106049026B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設計）人: 但衛(wèi)華;劉新華;但年華
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學
• 主分類號: D06M10/02
• 分類號: D06M10/02;D06M15/15;D01F1/10;D01D5/00;D04H1/4382;D06B13/00;A61L15/24;A61L15/26;A61L15/32;A61L15/44;A61L24/00;A61L27/48;A61L27/54
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技術領域

本發(fā)明涉及了一種負載姜黃素的膠原-PCL-PVP復合微納纖維膜及其制備方法，屬于生物醫(yī)用材料制備領域。

背景技術

以靜電紡絲技術制備的微納纖維膜材料因其比表面積大、孔隙率高以及良好的物理機械性能等優(yōu)點，已廣泛應用于藥物緩/控釋放、濾紙、半透膜、生物傳感器、能源儲備、細胞載體、環(huán)境工程、組織工程支架等多種領域。聚己內(nèi)酯（PCL）是一種半晶型高分子聚合物，具有優(yōu)異的生物可降解性，目前美國FDA批準PCL用作手術縫線、藥物控釋、骨折固定和組織工程支架材料等的基材。然而，研究表明，PCL存在降解率慢、親水性差等缺點，限制了其生物醫(yī)學領域應用。聚乙烯吡咯烷酮（PVP）是一種無定形物，具有良好的親水性、溶解性、成膜性、粘合性和配合性等，在生物醫(yī)學領域常常用作潤滑涂層、藥物成分、外傷包扎帶等。研究者常將PVP和PCL有機復合，取長補短。二者的復合靜電紡絲也有研究，劉青青等人以二氯甲烷為溶劑，通過靜電紡絲獲得了PCL-PVP微納纖維，親水性得到了很大的提高（劉青青，賈永堂，朱湘英，等. PCL/PVP電紡復合纖維膜的制備及其親疏水性能研究[J]. 產(chǎn)業(yè)用紡織品，2012（3）：11-15）；Kim G M等以氯仿和甲醇為溶劑，制備了PCL-PVP纖維，通過降解性實驗和細胞實驗發(fā)現(xiàn)，PVP的加入不僅加速了PCL纖維的降解還增強了它的細胞黏附性（Kim G M, Le K H T, Giannitelli S M, et al. Electrospinning of PCL/PVP blends for tissue engineering scaffolds[J]. Journal of Materials Science: Materials in Medicine, 2013, 24(6): 1425-1442）。然而，他們所獲得的PCL-PVP復合纖維直徑在1.5μm左右，纖維表面凹凸不平，呈“樹皮”狀，不利于細胞的增殖和遷移，再者，PVP與PCL本身的生物惰性也在一定程度上影響了其在生物材料領域中的應用。

型膠原具有低免疫性、促進細胞增殖、促進血小板凝聚、良好的生物相容性、生物可降解性等諸多生物特性，已被廣泛應用于各型生物材料的制備。近年來，靜電紡絲膠原制備組織工程支架材料日益受到關注，然而已發(fā)現(xiàn)，膠原在目前報道的常用靜電紡絲溶劑中其三股螺旋結(jié)構(gòu)基本不能完整保留，極大地降低了其優(yōu)越的生物活性，限制了其醫(yī)學應用，在靜電紡絲后將膠原直接引入到微納纖維支架中可能是保持其三股螺旋結(jié)構(gòu)的最為簡單的途徑。

綜上所述，本發(fā)明為了解決目前PVP-PCL靜電紡絲微納纖維膜平均直徑大、纖維表面凹凸不平、生物惰性及靜電紡絲膠原其三股螺旋結(jié)構(gòu)不能保持等的問題，以二氯甲烷和乙醇為混合溶劑，通過靜電紡絲制備得到纖維表面光滑的PVP-PCL復合微納纖維膜，添加一定量的姜黃素使復合膜具有抗炎、抗氧化、抗菌等生物學功能，再將I型膠原通過浸漬法直接引入到復合膜中，使完整地保持了膠原本身的三股螺旋結(jié)構(gòu)，該膜材料具有良好的生物相容性、親水性、可生物降解性等優(yōu)良性能，又兼具一定的抗炎、抗氧化、抗菌等功效，生物活性好，可用作組織工程支架、高級敷料、止血材料等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足而提供的一種負載姜黃素的膠原-PCL-PVP復合微納纖維膜。該膜材料具有良好的生物相容性、親水性、可生物降解性等優(yōu)良性能，又兼具一定的抗炎、抗氧化、抗菌等功效，生物活性好，能促進創(chuàng)面愈合和修復，可用作組織工程支架、高級敷料、止血材料等。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

（1）靜電紡絲制備負載姜黃素的PCL-PVP復合微納纖維膜：將以不同體積比例的二氯甲烷和乙醇混合，制備得到靜電紡絲母液，其中二氯甲烷含量體積百分比為 50%～70%；接著將按質(zhì)量比為8～2∶2～8將PCL與PVP共混，室溫下攪拌至透明，配制成質(zhì)量濃度為 6%～12%的混合液，再向上述PCL-PVP混合液中添加濃度為5～20mg/ml的姜黃素，室溫下快速攪拌至完全溶解，得到靜電紡絲母液，將靜電紡絲母液注入靜電紡絲機中進行靜電紡絲，得到負載姜黃素的PCL-PVP復合微納纖維膜；

（2）超聲處理負載姜黃素的PCL-PVP復合微納纖維膜：將步驟（1）制備得到的負載姜黃素的PCL-PVP復合微納纖維膜浸泡在裝有超純水的超聲波發(fā)生器中，在超聲波頻率為20～40 kHz、功率為50～100w下，對微納膜實施間歇性超聲波處理，每超聲作用5～10min，停止作用5～10min，超聲處理總時間為30～60min；