[發(fā)明專利]一種聯(lián)用同軸靜電紡和層層自組裝協(xié)同梯度釋放生長因子的緩釋纖維膜的制備方法

有效

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• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109498837B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設計）人: 鄧紅兵;程谷;易陽;施曉文;杜予民
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: A61L27/16
• 分類號: A61L27/16;A61L27/18;A61L27/50;A61L27/54;D01D5/00;D01D5/34
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 李明婭

本發(fā)明提供了一種聯(lián)用同軸靜電紡和層層自組裝協(xié)同梯度釋放生長因子的方法，包括以下步驟：步驟1、運用同軸靜電紡絲方法包裹一種或多種生長因子到芯層溶液中；步驟2、運用層層自組裝方法負載另外一種或幾種生長因子到同軸納米纖維表面；步驟3、冷凍干燥后得到同軸靜電紡絲/層層自組裝緩釋纖維膜。本方法利用同軸靜電紡絲技術將一種生長因子或藥物與芯層溶液整合，繼而利用層層自組裝技術使另一種生長因子或藥物沉積到納米纖維膜表面。通過這兩種方法能實現(xiàn)芯層因子的緊密結合和表層因子的松散結合，并最終達到芯層長效釋放和殼層因子瞬時釋放的聯(lián)合緩釋效果，因而在創(chuàng)傷愈合和組織工程領域有非常廣闊的應用前景。

技術領域

本發(fā)明屬于材料技術領域，具體涉及一種聯(lián)用同軸靜電紡和層層自組裝協(xié)同梯度釋放生長因子的緩釋纖維膜的制備方法。

背景技術

組織工程三要素為：支架材料，種子細胞和生長因子。具備不同生理功能的生長因子不僅能促進種子細胞的增殖分化，還能提高支架材料與自體組織的整合效率。另外，機體各種不同的生長因子并非單一的發(fā)揮各自的功能，而是協(xié)同作用共同促進組織修復。

但是，以往的研究均簡單的把生長因子整合到支架內(nèi)，并沒有考慮到生長因子的協(xié)同釋放需要。因此，在應用不同生長因子的同時使其協(xié)同釋放是成功修復組織缺損的不可或缺的一步。

靜電紡絲技術是一種可制備納米到亞微米尺度纖維支架的新興方法。常規(guī)的靜電紡絲裝置包括噴射、接收和高壓電源裝置。在高壓電場的作用下，噴絲口處噴出紡絲溶液并最終形成纖維薄膜。同軸靜電紡絲的原理與傳統(tǒng)靜電紡絲技術相同,但在紡絲設備上進行了一些改進：根據(jù)具體需要將芯層和殼層溶液分別注入兩個不同管狀注射器并施加不同電壓的電場,使芯層和殼層材料溶液形成同軸分層流。在高壓電場的作用下,殼-芯雙層溶液經(jīng)高頻拉伸、變形、固化形成同軸納米纖維。而層層自組裝技術是利用物質間的化學鍵、配位鍵、氫鍵、靜電引力驅使目標化合物自發(fā)地在基體上逐層交替沉積形成一層或多層功能薄膜的技術。

利用同軸靜電紡絲和層層自組裝技術均能實現(xiàn)藥物和生物活性物質的控釋。運用同軸靜電紡絲技術可將生長因子或藥物與芯層溶液整合。在形成納米纖維后，被緩釋物質被固定在纖維內(nèi)部，而殼層此時能起到保護芯層溶液和延緩釋放時間的作用。而運用層層自組裝技術能是生長因子沉積在基質表面。

中國專利“一種以間充質干細胞為載體通過層層自組裝負載VEGF緩釋體系及其制備方法”(公開號CN107693778A)公開了一種通過層層自組裝技術緩釋VEGF的方法。該專利通過層層自組裝技術將血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)負載到明膠和海藻酸鹽載藥緩釋體系上。該專利所制備的緩釋體系能使包封有VEGF的MSCs遷移到心肌梗死部位并緩釋VEGF，從而達到促進血管再生、灌注梗死區(qū)域的作用。該專利中的緩釋體系的制備工藝不涉及到同軸靜電紡絲技術，僅單一的負載一種生長因子VEGF，沒有涉及到生長因子的協(xié)同釋放。

中國專利“神經(jīng)生長因子緩釋納米載體的制備及應用”(公開號CN104027793A)公開了一種神經(jīng)生長因子緩釋納米載體的制備方法。具體步驟如下：(1)制備外水相、內(nèi)水相和油相：外水相為0.7％聚乙烯醇溶液；內(nèi)水相為5％聚乙二醇；油相為體積比3：1的二氯甲烷和丙酮；(2)制備負載神經(jīng)生長因子的聚乳酸-羥基乙酸微球緩釋體系。該專利雖然也是制備的核-殼結構緩釋體系，但是以微球為載體，而不是靜電紡絲納米纖維。另外，該專利所制備的微球緩釋系統(tǒng)同樣只負載了一種生長因子，不能滿足生長因子協(xié)同釋放的需要。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術中存在的問題采用的技術方案如下：

一種聯(lián)用同軸靜電紡和層層自組裝協(xié)同梯度釋放生長因子的緩釋纖維膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、運用同軸靜電紡絲方法包裹一種或多種生長因子到芯層溶液中；

步驟二、運用層層自組裝方法負載另外一種或幾種生長因子到同軸納米纖維表面；