[發明專利]一種皮-芯結構靜電紡納米纖維的制備方法

有效

• 申請號: 202210380750.0
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114753021B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 周俊龍;張葵花;顏志勇;程若冰;樊勇勇;尹岸林;李喆
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: D01F8/02
• 分類號: D01F8/02;D01F8/14;D01F8/16;D01F8/12;D01F8/18;D01D5/00;D01D5/34;A61K9/70;A61K47/02;A61K47/34;A61K47/42;A61K47/24;A61K47/22;A61K47/18
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 杜亞

本發明涉及一種皮?芯結構靜電紡納米纖維的制備方法，先將有機陽離子與蒙脫土通過離子交換反應制備得到有機蒙脫土，再將有機蒙脫土與聚合物加入到六氟異丙醇中混合均勻得到混合液，通過共混靜電紡制備得到皮?芯結構靜電紡納米纖維；制得的皮?芯結構靜電紡納米纖維的皮層為聚合物，芯層為有機蒙脫土；有機蒙脫土由蒙脫土和分布在蒙脫土層間的有機陽離子組成。本發明采用共混靜電紡絲的方法制備皮?芯結構納米結構的纖維，制備方法操作簡單，成本低，可帶來良好的經濟效益；還可將藥物載入到作為芯層有機蒙脫土的層間，獲得三層結構的納米纖維，實現藥物的多級釋放。

技術領域

本發明屬于靜電紡納米纖維材料技術領域，涉及一種皮-芯結構靜電紡納米纖維的制備方法。

背景技術

靜電紡納米纖維膜由于其具有高比表面積、高孔隙率和優異的機械性能等優良特性，已經在生物醫學、過濾、催化、能源等眾多領域顯示出非常重要的應用價值，相比較普通納米纖維而言，皮-芯結構納米纖維在藥物控釋載體、組織再生、納米傳感器、催化、電池等多種領域具有更大的優勢，具有廣闊的應用價值和巨大的市場潛力，受到了學術界和工業界的廣泛關注。目前皮-芯結構納米纖維的制備主要通過同軸靜電紡和乳液靜電紡的方法。同軸靜電紡需要特殊的紡絲噴頭，且要求精密性高，難以清洗和維護。同時，同軸靜電紡紡絲過程受很多因素影響，如外加電場強度、內外兩管溶劑的相容性、內外兩管中溶液的粘度及表面張力的差異、內外兩管直徑匹配、兩管的進樣速度等，需要時刻調整多項參數以保證同軸靜電紡絲過程的動態平衡，經常難以紡出皮-芯結構的納米纖維或在纖維膜中皮-芯納米纖維含量不高。乳液靜電紡是通過油包水或水包油的乳液進行靜電紡得到皮-芯結構的納米纖維，要求乳液在整個紡絲過程中具有很好的穩定性，而乳化劑的種類和比例、油相、水相物質和水相/油相體積比等參數通常影響皮-芯結構的形成，而且能用的乳化劑的種類有限且有一定的毒性。

因此，研究一種新的皮-芯結構納米纖維的制備方法具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術中存在的上述問題，提供一種皮-芯結構靜電紡納米纖維的制備方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種皮-芯結構靜電紡納米纖維的制備方法，將有機蒙脫土與聚合物加入到六氟異丙醇中混合均勻得到混合液，通過共混靜電紡制備得到皮-芯結構靜電紡納米纖維；

有機蒙脫土是將有機陽離子與蒙脫土通過離子交換反應制備得到。

還可將藥物載入到作為芯層有機蒙脫土的層間，獲得三層結構的納米纖維，實現藥物的多級釋放，三層結構的納米纖維具體制備過程為：先制備有機蒙脫土使蒙脫土的層間距增大，再與藥物反應，使藥物插入到蒙脫土的層間，制備含藥物的有機蒙脫土，最后將含藥物的有機蒙脫土與聚合物加入到六氟異丙醇中混合均勻得到混合液，通過共混靜電紡制備得到三層結構的納米纖維；藥物的含量為有機蒙脫土的0.1-1.0wt％。

作為優選的技術方案：

如上所述的一種皮-芯結構靜電紡納米纖維的制備方法，有機蒙脫土用量為聚合物的0.1-10wt％。有機蒙脫土的用量過低，芯層有機蒙脫土的量太少，無法形成連續的芯層；有機蒙脫土含量過高，聚合物無法完全包裹有機蒙脫土以及有機蒙脫土不能在六氟異丙醇中很好的分散，導致有機蒙脫土會以顆粒狀分散纖維中。

如上所述的一種皮-芯結構靜電紡納米纖維的制備方法，六氟異丙醇與聚合物的用量比為100mL:5-12g。六氟異丙醇的用量太低，聚合物溶液的黏度太高不利于紡絲；六氟異丙醇用量太高，聚合物溶液的黏度太低，會使紡絲過程中含有大量的液滴。

如上所述的一種皮-芯結構靜電紡納米纖維的制備方法，聚合物為絲素蛋白、膠原蛋白、聚乳酸、聚己內酯、聚酰亞胺、聚砜、聚酰胺和聚甲醛的一種以上。

如上所述的一種皮-芯結構靜電紡納米纖維的制備方法，有機蒙脫土的具體制備過程如下：