[發明專利]一種不連續中空聚乳酸纖維及其制備和應用

在審

• 申請號: 201810463908.4
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108517581A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 隋曉鋒;王雅梅;成歡;王碧佳;毛志平;徐紅;張琳萍;鐘毅;陳支澤;肖冬冬
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D01F8/14
• 分類號: D01F8/14;D01F8/02;D01F1/08
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達

本發明涉及一種不連續中空聚乳酸纖維及其制備和應用，將再生纖維素分散液、聚乳酸溶液混合，在冰浴條件下，超聲處理，靜置消泡，得到水包油型皮克林乳液；將上述水包油型皮克林乳液進行靜電紡絲，即得。本發明的不連續中空聚乳酸纖維在載藥、組織工程中的應用。本發明方法簡單快捷；減少了有毒化學品的使用，同時所用的其它原料為聚乳酸等，因此制備所得的纖維材料沒有生物毒性。

技術領域

本發明屬于聚乳酸纖維及其制備和應用領域，特別涉及一種不連續中空聚乳酸纖維及其制備和應用。

背景技術

不連續中空聚乳酸纖維材料具有巨大的表面積，并且可以作為載藥材料。作為載藥材料時，裝載的藥物在核層，有利于保持藥物的活性，同時殼層的存在可以進一步阻止藥物的暴釋。當纖維材料的原材料為可降解或可吸收的高分子材料時，載藥材料會在體內實現自然降解，不給人體造成傷害。基于微纖維材料的這些優勢，因此此種纖維在生物醫藥、組織工程、藥物緩釋等領域有越來越多的應用。

靜電紡絲技術是制備這種纖維材料的十分便捷有效的方法。通常，制備不連續中空聚乳酸纖維材料的方法有同軸電紡和乳液電紡等。相比于同軸電紡，乳液電紡更為簡單方便。例如，公開號為CN103572508A的專利中公開了一種制備可生物降解聚酯纖維的辦法，采用的方法就是乳液電紡法。但是傳統的乳液通常需要加入一定量的表面活性劑來保持乳液的穩定。這些表面活性劑通常具有一定的生物毒性，因此這會限制纖維材料在生物醫藥領域的應用。公開號為CN103757728A的專利中，闡述了一種皮克林乳液靜電紡絲制備線狀結構纖維的方法。此專利使用的乳化劑為無機納米粒子，同時還使用了助乳化劑和助紡劑，得到的纖維具有線狀結構。另外，在公開號為CN104947229的專利中，公開了一種通過皮克林乳液靜電紡絲制備核殼結構載藥納米纖維的方法。此專利中使用的乳化劑為具有兩親性的改性納米粒子，這些納米粒子多是無機性質的粒子，有些粒子中還含有重金屬，不適于在人體的直接使用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種不連續中空聚乳酸纖維及其制備和應用，本發明方法簡單快捷；減少了有毒化學品的使用，同時所用的其它原料為聚乳酸等，因此制備所得的纖維材料沒有生物毒性。

本發明的一種不連續中空聚乳酸纖維，其特征在于：所述纖維以再生纖維素分散液為水相，以聚乳酸溶液作為油相，再生纖維素作為乳化劑，形成的水包油型皮克林乳液，通過靜電紡得到的具有不連續中空結構的纖維。

本發明的一種不連續中空聚乳酸纖維的制備方法，包括：

(1)將再生纖維素分散液、聚乳酸溶液混合，在冰浴條件下，超聲處理，靜置消泡，得到水包油型皮克林乳液；

(2)將上述水包油型皮克林乳液加入注射器中，并安裝好靜電紡絲儀，實驗過程中固定以下參數：電壓，接受距離，針頭型號，溶液流速；試驗溫度、濕度根據紡絲的情況確定；用合適的接收器接收，進行靜電紡絲，即得不連續中空聚乳酸纖維。

所述步驟(1)中再生纖維素分散液通過磷酸法、氫氧化鈉/尿素法或離子液體法制備得到再生纖維素的分散液，再生纖維素分散液的含固量為0.3～6wt％。

其中，磷酸法制備步驟參考公開號為CN107722367A的專利，即將含纖維素的廢舊棉溶解于磷酸酸中，得到纖維素的溶液；將溶液用去離子水稀釋，經過離心清洗直至pH＝6～8，得到再生纖維素；之后通過機械處理,得到再生纖維素的懸浮液。

氫氧化鈉/尿素法與離子液體法制備再生纖維素的工藝與磷酸法類似，但是溶解纖維素的液體不同。

所述步驟(1)中聚乳酸溶液的溶劑為二氯甲烷、四氫呋喃等有機溶劑；聚乳酸溶液的濃度為8～10wt％。

步驟(1)中聚乳酸的相對分子質量為8000～15000g/mol。

所述步驟(1)中冰浴條件為0～5℃的冰浴。