[發明專利]一種聚合物納米纖維/微粒光焊復合微球及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202111072764.8
• 申請日: 2021-09-14
• 公開（公告）號: CN113633822B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 吳桐;張小佩;王元非;劉娜;周子藝;于承浩
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: A61L27/18
• 分類號: A61L27/18;A61L27/22;A61L27/50;A61L27/54;A61L27/58;D06M10/10
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 賈景然

1.一種聚合物納米纖維/微粒光焊復合微球，其特征在于，其結構為表面載有微粒的醫用可降解納米纖維微球，所述纖維微球由取向排列的納米纖維或納米紗線組成，所述微粒為負載生物活性物質的可降解聚合物微粒，沉積并焊接在纖維微球表面；

具體步驟如下：

(1)制備聚合物納米纖維：將醫用可降解聚合物與近紅外染料共混在溶劑中溶解均勻，得到紡絲溶液，然后通過單噴頭靜電紡絲制備單軸取向聚合物納米纖維膜，或通過雙噴頭納米紗線制備設備獲得納米紗線；

(2)沉積載體微粒：將步驟(1)中得到的單軸取向納米纖維膜或納米紗線平鋪在接收平板上作為接收裝置，同軸靜電噴霧裝置噴出載體微粒至納米纖維膜或納米紗線表面，載體微粒在納米纖維膜或納米纖維表面沉積；

(3)光焊聚合物納米纖維和微粒：用近紅外激光照射沉積載體顆粒的納米纖維膜或納米紗線進行“光焊”，通過不同時間的激光照射將纖維或紗線表面與微粒的接觸部位進行焊接；

(4)制備聚合物納米纖維/微粒光焊復合微球：將步驟(3)中焊接后的材料，通過冷凍切片機切割為短纖維，分散至明膠水溶液中，得到短纖維懸液，進行靜電噴霧，液氮接收后冷凍干燥，戊二醛交聯，即獲得聚合物納米纖維/微粒光焊復合微球；

載體微粒由殼層溶液和芯層溶液通過同軸靜電噴霧噴出制得，其中殼層溶液為含醫用可降解聚合物與近紅外染料的混合溶液，芯層溶液為含生物活性物質的溶液。

2.根據權利要求1所述的聚合物納米纖維/微粒光焊復合微球，其特征在于，所述醫用可降解聚合物為聚乳酸、聚己內酯、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚乳酸-己內酯共聚物中的至少一種；所述近紅外染料為吲哚菁綠、七甲川花菁類小分子染料中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的聚合物納米纖維/微粒光焊復合微球，其特征在于，所述步驟(1)中醫用可降解聚合物與近紅外染料的質量比為100:(0.5-1)；醫用可降解聚合物與近紅外染料的總質量與溶劑的體積比為(5-15)g：10mL。

4.根據權利要求1所述的聚合物納米纖維/微粒光焊復合微球，其特征在于，步驟(1)中溶劑為六氟異丙醇、二氯甲烷、三氟乙醇和二氯甲烷/N,N-二甲基甲酰胺混合溶劑中的一種。

5.根據權利要求1所述的聚合物納米纖維/微粒光焊復合微球，其特征在于，載體微粒的殼層溶液為可降解聚合物和近紅外染料的氯仿溶液，芯層溶液中的生物活性物質為生物活性蛋白。

6.根據權利要求1所述的聚合物納米纖維/微粒光焊復合微球，其特征在于，芯層溶液中的生物活性物質為生長因子。

7.根據權利要求1所述的聚合物納米纖維/微粒光焊復合微球，其特征在于，芯層溶液中的生物活性物質為小分子。

8.根據權利要求1所述的聚合物納米纖維/微粒光焊復合微球，其特征在于，所述步驟(3)中的激光照射強度根據近紅外染料吸收激光能量所釋放的熱量確定；激光照射時間根據選用的醫用可降解聚合物達到熔點的時間而調整。

9.根據權利要求1所述的聚合物納米纖維/微粒光焊復合微球，其特征在于，所述步驟(4)中短纖維懸液的濃度為10-20mg/mL,靜電噴霧電壓0-15kV，懸液流速1-10mL/h，接收距離5-15cm，接收時間根據需求量調整，接收微球可通過調節電壓和流速改變尺寸。

10.一種如權利要求1所述的聚合物納米纖維/微粒光焊復合微球在組織工程中的應用，其特征在于，用于生物活性物質和細胞的遞送。