一種防血管痙攣納米纖維膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種納米纖維膜，包括可降解膜載體和摻雜在所述可降解膜載體中的抗血管痙攣藥物；所述可降解膜載體由可降解材料構(gòu)成。本發(fā)明提供的納米纖維膜包括抗血管痙攣藥物，所述抗血管痙攣藥物摻雜在可降解膜載體中，作為植入型抗痙攣藥物的緩釋藥劑，很好的貼合吻合血管，能預(yù)防和治療血管痙攣，所需部位藥物利用率較高，且無需頻繁肌注抗痙攣藥物。該納米纖維膜可降解，通過控制可降解膜載體的降解速率，來控制抗血管痙攣藥物的釋放速率。另外，該納米纖維膜的生物降解性好，降解后無纖維材料的體內(nèi)殘留，沒有細胞毒性、炎癥反應(yīng)或組織增生；柔韌性和拉伸性能好，能抵抗血管修復(fù)過程中的擠壓和拉伸，適于支撐細胞生長或藥物載送。
【專利說明】一種防血管痙攣納米纖維膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種防血管痙攣納米纖維膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]顯微外科是研究利用光學(xué)放大設(shè)備和顯微外科器材，進行精細手術(shù)的學(xué)科；是我國臨床醫(yī)學(xué)中發(fā)展較為迅速、地位十分重要的一門學(xué)科，各類先進的顯微外科技術(shù)在全國范圍廣泛傳播，顯微外科手術(shù)的成功率也不斷攀升。但顯微外科手術(shù)會伴有并發(fā)癥的產(chǎn)生，且并發(fā)癥的發(fā)生常導(dǎo)致嚴重的后果，尤其是顯微血管外科，一旦血管不再通暢，必將引起肢體組織缺血缺氧甚至壞死。在顯微血管外科手術(shù)的并發(fā)癥中，血管痙攣是相對常見的并發(fā)癥之一。外科血管吻合手術(shù)后24h~48h內(nèi)是血管痙攣發(fā)生的高峰期，表現(xiàn)為血管局部痙攣，也可能是很長一段血管的痙攣。如果長時間的血管痙攣得不到緩解，就會出現(xiàn)血流完全阻斷，并可繼發(fā)血栓形成造成手術(shù)失敗。血管痙攣的發(fā)生與疼痛、刺激、精神緊張和環(huán)境等諸多誘發(fā)因素有關(guān)，特別是低溫、吸煙、手術(shù)創(chuàng)傷和術(shù)后劇痛等重要因素，可致?lián)p傷部位的血管痙攣及血栓形成。
[0003]目前臨床上通常采用全身且反復(fù)用抗血管痙攣藥物的治療方法，這種治療方法引起的不良反應(yīng)較多，且對局部血管的作用不確切。臨床上血管吻合手術(shù)中可以血管外膜注射抗血管痙攣藥物或吻合口濕敷抗血管痙攣藥物解除血管痙攣。術(shù)后為了防止血管痙攣，通常使用罌粟堿肌注。罌粟堿是交感神經(jīng)拮抗藥，對血管平滑肌有顯著松弛作用，能使全身血管呈擴張狀態(tài)。此外，當注射罌粟堿到體內(nèi)時，存在如下問題:(1)血管部位藥物利用率低；(2)全身給藥，影響其他正常器官或組織；(3)難以保證局部所需的持續(xù)藥物量；(4)不起到保護手術(shù)縫合位置；(5)頻繁注射；(6)血管堵塞和局部硬化；(7)重復(fù)的患者肉體上的痛苦。所以，如能實現(xiàn)在吻合血管周圍植入罌粟堿的緩釋藥劑，將可免除反復(fù)給藥的麻煩，并最大限度地避免全身用藥`的不良反應(yīng)。既往的文獻報道中，雖然已有制作罌粟堿緩釋劑的設(shè)想或嘗試，但均為與某些生物蛋白的簡單混合，無藥物釋放的監(jiān)測報道，更無對血管解痙攣效果的直接檢測。故在植入型罌粟堿緩釋劑的制作研究中仍存在空白。
[0004]如能實現(xiàn)在吻合血管周圍植入罌粟堿的緩釋藥劑，將可免除反復(fù)給藥的麻煩，并最大限度地避免全身用藥的不良反應(yīng)。發(fā)明一種新型藥物制劑旨在通過研制可植入體內(nèi)可降解的載藥微納米材料，用以術(shù)后康復(fù)過程中預(yù)防血管痙攣，而局部用藥可以減小用藥量同時，最大程度減輕全身反應(yīng)，同時也避免了患者反復(fù)注射用藥的心理壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種防血管痙攣納米纖維膜及其制備方法，本發(fā)明提供的納米纖維膜在預(yù)防和治療血管痙攣時，只需在手術(shù)后包裹于血管縫合處，具有血管痙攣部位藥物利用率較高且無需頻繁肌注抗血管痙攣藥物。
[0006]本發(fā)明提供了一種防血管痙攣納米纖維膜，包括可降解膜載體和摻雜在所述可降解膜載體中的抗血管痙攣藥物；
[0007]所述可降解膜載體由可降解材料構(gòu)成。
[0008]優(yōu)選地，所述抗血管痙攣藥物的含量小于等于30wt.%。
[0009]優(yōu)選地,所述納米纖維膜的厚度為5 ii m~IOmm ；
[0010]優(yōu)選地，所述納米纖維膜的孔隙率為10%~99.5%。
[0011]優(yōu)選地，所述可降解材料包括聚乳酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、聚乳酸-聚己內(nèi)酯共聚物、聚己內(nèi)酯、聚磷酸酯、聚碳酸酯、聚酸酐、聚醚F-68、油酸山梨醇酯、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、明膠、殼聚糖和膠原中的一種或多種。
[0012]本發(fā)明提供了一種防血管痙攣納米纖維膜的制備方法，包括以下步驟:
[0013]a)將可降解材料和抗血管痙攣藥物在有機溶劑中混合，得到紡絲液；
[0014]b)將所述步驟a)得到的紡絲液進行靜電紡絲后干燥，得到防血管痙攣納米纖維膜。
[0015]本發(fā)明提供了一種防血管痙攣納米纖維膜的制備方法，包括以下步驟:
[0016]a)將可降解材料與有機溶劑混合，得到可降解材料溶液；
[0017]b)將所述步驟a)得到的可降解材料溶液進行靜電紡絲，再與抗血管痙攣藥物混合后干燥，得到防血管痙攣納米纖維膜。
[0018]優(yōu)選地，所述有機溶劑包括二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、乙醇和六氟異丙醇中的一種或多種。
[0019]優(yōu)選地，所述可降解材料和有機溶劑的質(zhì)量比為1:2~20。
[0020]優(yōu)選地，所述抗血管痙攣藥物的質(zhì)量占所述抗血管痙攣藥物和可降解材料質(zhì)量和的含量小于等于30wt.%。
[0021]優(yōu)選地，所述靜電紡絲的溫度為0°C~35°C ；
[0022]所述靜電紡絲的流速為0.3mL/h~0.8mL/h ；
[0023]所述靜電紡絲的電壓為5KV~50KV。
[0024]本發(fā)明提供了一種防血管痙攣納米纖維膜，包括可降解膜載體和摻雜在所述可降解膜載體中的抗血管痙攣藥物；所述可降解膜載體由可降解材料構(gòu)成。本發(fā)明提供的防血管痙攣納米纖維膜包括抗血管痙攣藥物，所述抗血`管痙攣藥物摻雜在所述可降解膜載體中，作為植入型抗血管痙攣藥物的緩釋藥劑，本發(fā)明提供的防血管痙攣納米纖維膜能很好地貼合吻合血管，能預(yù)防和治療血管痙攣，血管痙攣部位藥物利用率較高，且無需頻繁肌注抗痙攣藥物。本發(fā)明提供的防血管痙攣納米纖維膜是可降解的，通過控制納米纖維膜中可降解膜載體的降解速率，進而控制抗血管痙攣藥物的釋放速率。另外，本發(fā)明提供的納米纖維膜有很好的生物降解性，降解后無纖維材料的體內(nèi)殘留，也沒有細胞毒性、炎癥反應(yīng)或組織增生；該防血管痙攣納米纖維膜的柔韌性和拉伸性能好，可以抵抗血管修復(fù)過程中的擠壓和拉伸，非常適于支撐細胞生長或藥物載送。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實施例采用的靜電紡絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實施例1得到的防血管痙攣納米纖維膜的掃描電鏡圖；
[0027]圖3為本發(fā)明實施例1得到的防血管痙攣納米纖維膜的體外釋放曲線圖；[0028]圖4為本發(fā)明實施例1得到的防血管痙攣納米纖維膜在體外降解第14天時的掃描電鏡圖；
[0029]圖5為本發(fā)明實施例1得到的防血管痙攣納米纖維膜的體外降解曲線圖；
[0030]圖6為本發(fā)明實施例1纖維膜植入組、注射組和對照組的細胞毒性測試結(jié)果；[0031 ] 圖1為注射組、PLLA納米纖維膜植入組和PLLA-40%納米纖維膜植入組的血藥濃度變化曲線圖；
[0032]圖8為比較例肌注抗血管痙攣藥物的血管痙攣程度與植入納米纖維膜的血管痙攣程度的對比圖。
【具體實施方式】
[0033]本發(fā)明提供了一種防血管痙攣納米纖維膜，包括可降解膜載體和摻雜在所述可降解膜載體中的抗血管痙攣藥物；
[0034]所述可降解膜載體由可降解材料構(gòu)成。
[0035]本發(fā)明提供的防血管痙攣納米纖維膜包括抗血管痙攣藥物，所述抗血管痙攣藥物摻雜在可降解膜載體中，該納米纖維膜作為植入型抗血管痙攣藥物的緩釋藥劑，能很好地貼合吻合血管，能預(yù)防和治療血管痙攣，血管痙攣部位藥物利用率較高，且無需頻繁肌注抗痙攣藥物。本發(fā)明提供的納米纖維膜是可降解的，通過控制納米纖維膜中可降解膜載體的降解速率，進而控制藥物的釋放速率。另外，本發(fā)明提供的防血管痙攣納米纖維膜有很好的生物降解性，降解后無纖維材料的體內(nèi)殘留，也沒有細胞毒性、炎癥反應(yīng)或組織增生；該防血管痙攣納米纖維膜的柔韌性和拉伸性能好，可以抵抗血管修復(fù)過程中的擠壓和拉伸，非常適于支撐細胞生長或藥物載送。
[0036]本發(fā)明提供的防血`管痙攣納米纖維膜包括可降解膜載體，所述可降解膜載體由可降解材料構(gòu)成。在本發(fā)明中，所述可降解材料優(yōu)選包括聚乳酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、聚乳酸-聚己內(nèi)酯共聚物、聚己內(nèi)酯、聚磷酸酯、聚碳酸酯、聚酸酐、聚醚F-68、油酸山梨醇酯、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、明膠、殼聚糖和膠原中的一種或多種，更優(yōu)選包括聚(L-乳酸)、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、油酸山梨醇酯和膠原中的一種或多種，最優(yōu)選包括聚乙二醇和聚(L-乳酸)中的一種或兩種。在本發(fā)明中，所述可降解材料為聚合物時，所述聚合物的分子量優(yōu)選為30KDa~200KDa，更優(yōu)選為40KDa~150KDa，最優(yōu)選為 50KDa ~120KDa。
[0037]在本發(fā)明中，所述可降解膜載體的制備方法優(yōu)選包括:
[0038]將可降解材料溶于有機溶劑制成可降解材料溶液，再經(jīng)靜電紡絲，制備得到所述可降解膜載體。
[0039]在本發(fā)明中，所述可降解材料和有機溶劑的種類與上述技術(shù)方案所述可降解材料和有機溶劑的種類一致，在此不再贅述；所述可降解材料和有機溶劑的質(zhì)量比優(yōu)選為1:2~20，更優(yōu)選為1:1:4~15，最優(yōu)選為1:6~10。在本發(fā)明中，所述靜電紡絲的溫度優(yōu)選為(TC~35°C，更優(yōu)選為15°C~30°C，最優(yōu)選為20°C~25°C ;所述靜電紡絲的流速優(yōu)選為 0.3mL/h ~0.8mL/h,更優(yōu)選為 0.4mL/h ~0.7mL/h,最優(yōu)選為 0.5mL/h ~0.6mL/h ;所述靜電紡絲的電壓優(yōu)選為5KV~50KV，更優(yōu)選為IOKV~40KV，最優(yōu)選為15KV~30KV。
[0040]本發(fā)明提供的納米纖維膜包括摻雜在所述可降解膜載體中的抗血管痙攣藥物；所述可降解膜載體由可降解材料構(gòu)成。本發(fā)明對所述抗血管痙攣藥物的種類沒有特殊的限制，在本發(fā)明中，所述抗血管痙攣藥物優(yōu)選包括鹽酸罌粟堿、倍他啶、維腦路通和西比靈中的一種或多種，更優(yōu)選包括鹽酸罌粟堿和倍他啶中的一種或兩種，最優(yōu)選包括鹽酸罌粟堿；所述抗血管疫攣藥物在納米纖維膜中的含量優(yōu)選小于等于30wt.%,更優(yōu)選為5wt.%~25wt.%，最優(yōu)選為 IOwt.% ~20wt.%。
[0041]本發(fā)明提供的納米纖維膜的厚度優(yōu)選為5 ii m~IOmm,更優(yōu)選為50 ii m~5mm,最優(yōu)選為500 ii m~3mm ;所述納米纖維膜的孔隙率優(yōu)選為10%~99.5%，更優(yōu)選為20%~80%,最優(yōu)選為30%~50% ;所述納米纖維膜中的纖維直徑優(yōu)選為0.1 ii m~5 ii m，更優(yōu)選為
0.5 ii m~3 ii m，最優(yōu)選為1.0 y m~2 y m。本發(fā)明提供的防血管痙攣納米纖維膜中纖維具有微納米尺度，使得膜具有微納米結(jié)構(gòu)，可以保持優(yōu)良的透氣和溶液滲透性。本發(fā)明提供的納米纖維膜可以任意折疊，具有優(yōu)良的柔韌性。
[0042]本發(fā)明提供了一種防血管痙攣納米纖維膜的制備方法，包括以下步驟:
[0043]a)將可降解材料和抗血管痙攣藥物在有機溶劑中混合，得到紡絲液；
[0044]b)將所述步驟a)得到的紡絲液進行靜電紡絲后干燥，得到防血管痙攣納米纖維膜。
[0045]本發(fā)明將可降解材料和抗血管痙攣藥物在有機溶劑中混合，得到紡絲液。本發(fā)明對所述可降解材料、抗血管痙攣藥物和有機溶劑的混合順序沒有特殊的限制，優(yōu)選將所述可降解材料置于所述有機溶劑中進行溶解，再向其中加入抗血管痙攣藥物進行混合，得到紡絲液。
[0046]在本發(fā)明中，所述可降解材料優(yōu)選包括聚乳酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、聚乳酸-聚己內(nèi)酯共聚物、聚己內(nèi)酯、聚磷酸酯、聚碳酸酯、聚酸酐、聚醚F-68、油酸山梨醇酯、聚乙二醇、聚乙烯`醇、聚乙烯吡咯烷酮、明膠、殼聚糖和膠原中的一種或多種，更優(yōu)選包括聚(L-乳酸)、聚乙二醇、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、油酸山梨醇酯和膠原中的一種或多種，最優(yōu)選包括聚乙二醇和聚(L-乳酸)中的一種或兩種；所述可降解材料和有機溶劑的質(zhì)量比優(yōu)選為1:2~20，更優(yōu)選為1:4~15，最優(yōu)選為1:6~10。在本發(fā)明中，所述可降解膜載體由所述可降解材料構(gòu)成；所述可降解膜載體的降解速率可以進行調(diào)控，優(yōu)選在I天~7天內(nèi)進行快速和慢速降解。
[0047]在本發(fā)明中，所述可降解材料中優(yōu)選不含水；本發(fā)明優(yōu)選對所述可降解材料進行除水，再與抗血管痙攣藥物在有機溶劑中混合。在本發(fā)明中，所述除水的方法根據(jù)可降解材料的種類而定，本發(fā)明對此沒有特殊的限制。如當所述可降解材料為聚乙二醇時，所述除水的方法可以為:
[0048]將聚乙二醇溶解于蒸餾水中，用二氯甲烷提出，經(jīng)乙醚沉降后真空烘干，然后儲存
于五氧化二磷中。
[0049]在本發(fā)明中，所述抗血管痙攣藥物的種類和上述技術(shù)方案所述抗血管痙攣藥物的種類一致，在此不再贅述；所述抗血管痙攣藥物的質(zhì)量占所述抗血管痙攣藥物和可降解材料質(zhì)量和的含量小于等于30wt.%,更優(yōu)選5wt.%~25wt.%,最優(yōu)選為IOwt.%~20wt.%。在本發(fā)明中，所述抗血管痙攣藥物的釋放速率可以進行調(diào)控，優(yōu)選在I天~7天內(nèi)快速和慢速釋放。
[0050]在本發(fā)明中，所述有機溶劑能夠溶解可降解材料；所述有機溶劑能夠溶解或者分散抗血管痙攣藥物即可，具體的，所述有機溶劑優(yōu)選包括二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、二甲基甲酰胺、四氫呋喃、乙醇和六氟異丙醇中的一種或多種，更優(yōu)選包括二氯甲烷、二甲基甲酰胺和六氟異丙醇中的一種或多種；。
[0051]得到紡絲液后，本發(fā)明將所述紡絲液進行靜電紡絲后干燥，得到防血管痙攣納米纖維膜。
[0052]在本發(fā)明中，所述靜電紡絲的溫度優(yōu)選為0°C~35°C，更優(yōu)選為15°C~30°C，最優(yōu)選為20°C~25V ;所述靜電紡絲的流速優(yōu)選為0.3mL/h~0.8mL/h,更優(yōu)選為0.4mL/h~
0.7mL/h,最優(yōu)選為0.5mL/h~0.6mL/h ;所述靜電紡絲的電壓優(yōu)選為5KV~50KV，更優(yōu)選為IOKV~40KV，最優(yōu)選為15KV~30KV。
[0053]本發(fā)明對所述靜電紡絲的裝置沒有特殊的限制，優(yōu)選采用如圖1所示的反應(yīng)裝置，圖1為本發(fā)明實施例采用的靜電紡絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為注射器，2為噴絲頭，3為高壓靜電發(fā)生器，4為接收裝置。
[0054]在本發(fā)明中，所述靜電紡絲裝置包括注射器1，所述注射器I的出料口與所述噴絲頭2的進料口相連，將靜電紡絲液輸送至噴絲頭2 ;本發(fā)明對所述注射器的材質(zhì)和長度沒有特殊的限制，滿足實際操作條件所需即可；
[0055]在本發(fā)明中，所述靜電紡絲裝置包括噴絲頭2，所述噴絲頭2的出料口與高壓靜電發(fā)生器3的一極相連，將紡絲液從噴絲頭中擠出形成小滴；
[0056]在本發(fā)明中，所述靜電紡絲裝置包括高壓靜電發(fā)生器3，所述高壓靜電發(fā)生器3的另一極與接收裝置4相連；所述噴絲頭形成的小滴在高壓靜電發(fā)生器3高壓作用下變成錐形，在超過某一臨界電壓后進一步激發(fā)形成射流，射流在空氣中急劇震蕩和鞭動，從而拉伸細化，形成納米纖維，最終沉`降在接收裝置4上；
[0057]在本發(fā)明中，所述靜電紡絲裝置包括接收裝置4，所述接收裝置4與噴絲頭的距離優(yōu)選為12cm~18cm,更優(yōu)選為13cm~16cm,所述接收裝置優(yōu)選為平板,用來接收納米纖維，形成防血管痙攣納米纖維濕膜。
[0058]下面結(jié)合圖1所示的靜電紡絲裝置，進一步對本發(fā)明提供的防血管痙攣納米纖維膜的制備方法進行詳細地說明:
[0059]本發(fā)明將紡絲液置于2mL的注射器中，以0.5mL/h的流速從噴絲頭中擠出形成小滴，所述小滴在高壓靜電發(fā)生器高壓的作用下變成錐形，在超過某一臨界電壓后進一步激發(fā)形成射流在空氣中急劇震蕩和鞭動，從而拉伸細化，得到的納米纖維沉降在接收裝置上，形成防血管痙攣納米纖維濕膜。
[0060]完成靜電紡絲后，得到防血管痙攣納米纖維濕膜，本發(fā)明將所述防血管痙攣納米纖維濕膜進行干燥，得到納米纖維膜。本發(fā)明對所述干燥的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的干燥技術(shù)方案即可。本發(fā)明優(yōu)選對防血管痙攣納米纖維濕膜采用真空干燥。在本發(fā)明中，所述干燥的溫度優(yōu)選為10°C~40°C，更優(yōu)選為15°C~35°C，最優(yōu)選為20°C~30°C ;本發(fā)明對所述干燥的時間沒有特殊的限制，優(yōu)選干燥至沒有任何有機溶劑殘留，更優(yōu)選為2天~4天。
[0061]本發(fā)明提供了一種防血管痙攣納米纖維膜的制備方法，包括以下步驟:
[0062]a)將可降解材料與有機溶劑混合，得到可降解材料溶液；
[0063]b)將所述步驟a)得到的可降解材料溶液進行靜電紡絲，再與抗血管痙攣藥物混合后干燥，得到防血管痙攣納米纖維膜。
[0064]本發(fā)明將可降解材料與有機溶劑混合，得到可降解材料溶液。本發(fā)明對所述可降解材料和有機溶劑的種類和用量與上述技術(shù)方案所述可降解材料和有機溶劑的種類和用量一致，在此不再贅述。本發(fā)明對所述可降解材料和有機溶劑混合的順序沒有特殊的限制，優(yōu)選將所述可降解材料置于有機溶劑中，得到可降解材料溶液。
[0065]得到可降解材料溶液后，本發(fā)明對所述可降解材料溶液進行靜電紡絲，再與抗血管痙攣藥物混合后干燥，得到防血管痙攣納米纖維膜。本發(fā)明對所述靜電紡絲的方法與上述技術(shù)方案所述靜電紡絲的技術(shù)方案一致，在此不再贅述。本發(fā)明對所述可降解材料進行靜電紡絲后得到可降解膜載體，再將所述可降解膜載體與抗血管痙攣藥物混合后干燥，得到防血管痙攣納米纖維膜。本發(fā)明對所述可降解材料纖維膜與抗血管痙攣藥物混合的方式?jīng)]有特殊的限制，優(yōu)選將所述抗血管痙攣藥物包裹、吸附或涂覆于可降解膜載體的內(nèi)部或者表面。本發(fā)明對所述干燥的方法與上述技術(shù)方案所述干燥的技術(shù)方案一致，在此不再贅述。
[0066]本發(fā)明對得到的防血管痙攣納米纖維膜的使用方法沒有特殊的限制，優(yōu)選在吻合術(shù)中，血管縫合之后，將納米纖維膜緊貼血管壁包裹在血管外側(cè)，之后再進行常規(guī)縫合。與現(xiàn)有技術(shù)中的肌肉注射相比，本發(fā)明提供的納米纖維膜局部包裹于血管縫合處，藥物利用率高，更能有效地預(yù)防和治療血管痙攣。
[0067]本發(fā)明提供了一種防血管痙攣納米纖維膜，包括可降解膜載體和摻雜在所述可降解膜載體中的抗血管痙攣藥物；所述可降解膜載體由可降解材料構(gòu)成。本發(fā)明提供的納米纖維膜包括抗血管痙攣 藥物，所述抗血管痙攣藥物摻雜在所述可降解膜載體中，作為植入型抗血管痙攣藥物的緩釋藥劑，本發(fā)明提供的防血管痙攣納米纖維膜能很好地貼合吻合血管，能預(yù)防和治療血管痙攣，血管痙攣部位藥物利用率較高，且無需頻繁肌注抗痙攣藥物。本發(fā)明提供的防血管痙攣納米纖維膜是可降解的，通過控制納米纖維膜中可降解膜載體的降解速率，進而控制抗血管痙攣藥物的釋放速率。另外，本發(fā)明提供的防血管痙攣納米纖維膜有很好的生物降解性，降解后無纖維材料的體內(nèi)殘留，也沒有細胞毒性、炎癥反應(yīng)或組織增生；該防血管痙攣納米纖維膜的柔韌性和拉伸性能好，可以抵抗血管修復(fù)過程中的擠壓和拉伸，非常適于支撐細胞生長或藥物載送。
[0068]為了進一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的一種防血管痙攣納米纖維膜及其制備方法進行詳細地描述，但不能將它們理解為對本發(fā)明保護范圍的限定。
[0069]實施例1
[0070]將0g、0.llllg、0.25g、0.4285g、0.6666g和 Ig聚乙二醇(PEG)分別與 Ig聚(L-乳酸)(PLLA)混合，得到不同質(zhì)量比例的PLLA-PEG ；
[0071]將上述不同質(zhì)量比例的PLLA-PEG溶解于2g 二甲基甲酰胺和4g 二氯甲烷的混合溶液中，得到不同質(zhì)量比例的PLLA-PEG溶液；
[0072]將0.06g鹽酸罌粟堿溶于0.5mL六氟異丙醇后再溶解于上述不同質(zhì)量比例的PLLA-PEG溶液中，得到靜電紡絲液，根據(jù)PLLA和PEG的質(zhì)量比例，分別命名為PLLA、PLLA-10%、PLLA-20%、PLLA-30%、PLLA-40% 和 PLLA-50% ；
[0073]設(shè)置靜電紡絲技術(shù)參數(shù)中電壓為10KV，流速為0.5mL/min，針頭到收集板距離為15cm，溫度為 25°C，相對濕度為 50%，將上述得到的 PLLA、PLLA-10%, PLLA-20%, PLLA-30%,PLLA-40%和PLLA-50%靜電紡絲液進行靜電紡絲，使用平板接收納米纖維，形成納米纖維濕膜，對所述納米纖維濕膜真空干燥2天，得到PLLA納米纖維膜、PLLA-10%納米纖維膜、PLLA-20%納米纖維膜、PLLA-30%納米纖維膜、PLLA-40%納米纖維膜和PLLA-50%納米纖維膜。
[0074]納米纖維膜中的纖維直徑和形態(tài)采用電子顯微鏡掃描獲取。本發(fā)明將得到的納米纖維膜的進行掃描電鏡分析，如圖2所示，圖2為防血管痙攣納米纖維膜的掃描電鏡圖，其中，(a)為PLLA納米纖維膜的SEM圖；(b)為PLLA-10%納米纖維膜的SEM圖；(c)為PLLA-20%納米纖維膜的SEM圖；⑷為PLLA-30%納米纖維膜的SEM圖；(e)為PLLA-40%納米纖維膜的SEM圖；(f)為PLLA-50%納米纖維膜的SEM圖。從圖2中可以看出，納米纖維膜中的纖維大小均一、平滑；PLLA納米纖維膜、PLLA-10%納米纖維膜、PLLA-20%納米纖維膜、PLLA-30%納米纖維膜、PLLA-40%納米纖維膜和PLLA-50%納米纖維膜中纖維直徑分別是 1.78±0.27iim、l.45±0.24iim、l.42±0.32iim、l.16±0.21 y m、1.12±0.17um 和L 21 ±0.14 u m。
[0075]納米纖維膜的表面濕潤度通過測試水接觸角來評估。采用德國KRUSS光學(xué)接觸角測量儀DSA100成像并用DSA1.8軟件對靜態(tài)液滴做圖像處理。PLLA納米纖維膜、PLLA-10%納米纖維膜、PLLA-20%納米纖維膜、PLLA-30%納米纖維膜、PLLA-40%納米纖維膜、PLLA-50%納米纖維膜的水接觸角分別為126.3° ±3.5°、108.3° ±4.6°、82.8° ±3.7°、63.5° ±5.8°、51.9° ±4.8°和0°。這些結(jié)果表明可溶的PEG增加了 PLLA納米纖維膜的親水性。
[0076]將70.0X7.0X0.6mm3的納米纖維膜進行機械性能測試。在拉伸速度為0.5mm/s時測試納米纖維膜的應(yīng)力應(yīng)變性能，平行測試3次，得到納米纖維膜的張力強度最高可達到6MPa以上，楊氏模量最高達到60MPa以上和斷裂時的伸長量最高達到100%以上。PLLA納米纖維膜 、PLLA-10%納米纖維膜、PLLA-20%納米纖維膜、PLLA-30%納米纖維膜、PLLA-40%納米纖維膜和PLLA-50%納米纖維膜的張力強度分別為2.75±0.22MPa、
1.85±0.19MPa2.85±0.17MPa、l.46±0.13MPa、0.98±0.18MPa、0.54±0.13MPa。
[0077]本發(fā)明提供的納米纖維膜都有很高的柔韌性，可以承受折疊。
[0078]納米纖維膜的體外藥物釋放測試:
[0079]本發(fā)明將4X4cm2的納米纖維膜浸入含有0.02%抑菌劑疊氮化鈉的20.0mL154mmol/L磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)中，然后置于轉(zhuǎn)速為100r/min的37°C恒溫水浴搖床中進行培育；在特定的時間間隔，取出2.0mL樣液并加入2.0mL新鮮的PBS溶液。本發(fā)明通過紫外分光光度計檢測在252nm吸收峰處的吸光度，進而測得鹽酸罌粟堿的釋放藥量。
[0080]本發(fā)明通過對鹽酸Il 粟堿濃度為 Oii g/mL、60 u g/mL、180 u g/mL、300 u g/mL、420 u g/mL和540 u g/mL的標準樣品測試得到鹽酸罌粟堿濃度和紫外吸收強度的線性關(guān)系(R2=0.9999)。鹽酸罌粟堿釋放的百分比=鹽酸罌粟堿剩余質(zhì)量/開始載入納米纖維膜的鹽酸罌粟堿的質(zhì)量X 100%，測試結(jié)果如圖3所示，圖3為防血管痙攣納米纖維膜中的鹽酸罌粟堿的體外釋放曲線圖，其中，I為PLLA納米纖維膜中的鹽酸罌粟堿的釋放曲線，2為PLLA-10%納米纖維膜中的鹽酸罌粟堿的釋放曲線，3為PLLA-20%納米纖維膜中的鹽酸罌粟堿的釋放曲線，4為PL LA-30%納米纖維膜中的鹽酸罌粟堿的釋放曲線，5為PLLA-40%納米纖維膜中的鹽酸罌粟堿的釋放曲線，6為PLLA-50%納米纖維膜中的鹽酸罌粟堿的釋放曲線。
[0081]從圖3中可以看出，鹽酸罌粟堿的藥物釋放初期有爆發(fā)式的快速釋放，而后期比較平緩的持續(xù)的釋放，根據(jù)PEG和PLLA配比的不同有所不同，可觀測到PEG含量較高的纖維膜有較快的釋放速率，在體外釋放第14天，PLLA納米纖維膜和PLLA-10%納米纖維膜釋放的藥物總量分別達到78.5%和88.7% ;而PLLA-20%納米纖維膜、PLLA-30%納米纖維膜、PLLA-40%納米纖維膜和PLLA-50%納米纖維膜分別在第13天、第11天、第8天和第4天將抗血管痙攣藥物釋放完全；PLLA-30%納米纖維膜、PLLA-40%納米纖維膜和PLLA-50%納米纖維膜在體外釋放第2天時分別釋放了開始載入鹽酸罌粟堿總量的71.1%、82.3%和87.9% ；PLLA-40%納米纖維膜和PLLA-50%納米纖維膜分別在6天內(nèi)將抗血管痙攣藥物釋放完全。
[0082]納米纖維膜的體外降解測試:
[0083]將納米纖維膜分成2 X 2mm2小塊，稱重，記為初始質(zhì)量，浸入含0.02%抑菌劑疊氮化鈉的20.0mL154mmol/L磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)。在特定的時間間隔，取出納米纖維膜，用蒸餾水清洗以除去緩沖鹽水殘留，并在真空中烘干至恒重，稱重，記為剩余質(zhì)量。納米纖維膜質(zhì)量的減少通過對初始質(zhì)量和剩余質(zhì)量進行比較得到。納米纖維膜形態(tài)學(xué)的改變通過U歐電鏡掃描(SEM)獲取。將干燥后的納米纖維膜溶解于四氫呋喃中并濾除不溶的雜質(zhì)。納米纖維膜中聚合物的分子量通過凝膠滲透色譜法測得。
[0084]納米纖維膜的降解通過形態(tài)學(xué)改變，聚合物分子量的減少，以及纖維膜的質(zhì)量減少來衡量。
[0085]納米纖維膜的體外降解的掃描電鏡圖如圖4所示，圖4為本發(fā)明的防血管痙攣納米纖維膜在體外降解第14天時的掃描電鏡圖。由圖4可以看出，體外降解第14天時，所有納米纖維膜中纖維的大小都有增加，且其中的纖維都吸收了水分；然而不同PEG含量的納米纖維膜有著不同的形態(tài)，PEG含量低的納米纖維膜沒有觀測到明顯的形態(tài)學(xué)改變，然而隨著納米纖維膜中PEG含量的增加，纖維的粘連和纖維的聚集越來越明顯。在PEG含量為20%和PEG含量為30%的納米纖維膜中，纖維直徑較體外釋放前增加了兩倍；PEG含量為40%和PEG含量為50%的納米纖維膜顯示了完全的融合，表示非常強的生物相容性。
[0086]對于納米纖維膜質(zhì)量的減少，初期是由于PEG和PLLA寡聚物在所述有機溶劑中的溶解；隨后質(zhì)量的減少是由于PLLA的降解；低PEG含量的納米纖維膜聚合物分子量減少的非常少，但隨著PEG含量的增加加劇了分子量的減少。納米纖維膜質(zhì)量的變化如圖5所示，圖5為本發(fā)明實施例1得到的防血管痙攣納米纖維膜的體外降解曲線，其中，I為PLLA納米纖維膜組14天后剩余百分比，2為PLLA-10%納米纖維膜組14天后剩余百分比，3為PLLA-20%納米纖維膜組14天后剩余百分比，4為PLLA-30%納米纖維膜組14天后剩余百分比，5為PLLA-40%納米纖維膜組14天后剩余百分比，6為PLLA-50%納米纖維膜組14天后剩余百分比，CZI為分子質(zhì)量，CZI為納米纖維膜質(zhì)量。由圖5可以看出，在第14天時，PLLA納米纖維膜、PLLA-10%納米纖維膜、PLLA-20%納米纖維膜、PLLA-30%納米纖維膜、PLLA-40%納米纖維膜和PLLA-50%納米纖維膜分別減少了原質(zhì)量的5.5%、21.9%,35.4%,47.2%,58.8%和65.6% ;體外降解第14天時，PLLA納米纖維膜、PLLA-10%納米纖維膜、PLLA-20%納米纖維膜、PLLA-30%納米纖維膜、PLLA-40%納米纖維膜和PLLA-50%納米纖維膜中聚合物的分子量分別有3.2%、5.4%、10.4%、14.3%、19.6%和21.5%的質(zhì)量減少。隨著PEG含量的增加，納米纖維膜的降解從僅僅是表面侵蝕轉(zhuǎn)變?yōu)榇罅康慕到猓琍LLA-40%納米纖維膜和PLLA-50%納米纖維膜中的纖維迅速的大量降解。
[0087]綜合考慮納米纖維膜表面的濕潤、力學(xué)性能、藥物釋放和纖維降解，PLLA-40%納米纖維膜在2周的藥物釋放中有效地控制了藥物釋放速率和聚合物降解，且大部分的藥物都在I周內(nèi)釋放。
[0088]細胞毒性測試:
[0089]細胞毒性測試采用3_(4，5-二甲基噻唑_2)-2，5-二苯基四氮唑溴鹽比色測定。將纖維膜放置于含10%胎牛血清的2mL DMEM培養(yǎng)基中在37°C下培育48h，稀釋到PLLA_40%_1納米纖維膜、PLLA-40%-2納米纖維膜、PLLA-40%-3納米纖維膜和PLLA-40%納米纖維膜分別對應(yīng)1%、10%、50%和100%的不同的洗脫濃度。將成纖維細胞(兔子動脈血管外膜，2 X IO4細胞/孔)接種在96孔細胞培養(yǎng)板中，將200 u L的細胞溶液加入到各孔，并孵育24h，然后用PBS洗滌，加入2mL0.5毫克/毫升的MTT溶液，并在37°C下溫育4h ;將MTT試劑除去，并用PBS洗滌，然后每孔加入200 y L異丙醇。
[0090]本發(fā)明采用納米纖維膜植入組、臨床注射劑型組和對照組進行細胞毒性測試。在本發(fā)明中，所述臨床注射劑型組注射的罌粟堿濃度為30mg/mL ;所述對照組為不給抗血管痙攣藥。本發(fā)明使用酶標儀進行酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測波長570nm處的OD值，測試結(jié)果如圖6所示，圖6本發(fā)明實施例1納米纖維膜植入組、臨床注射劑型組和對照組的細胞毒性測試數(shù)據(jù)，其中，I為對照組在570nm處的OD值，2為臨床注射劑型組在570nm處的OD值，3為PLLA組在570nm處的OD值，4為PLLA-40%-1組在570nm處的OD值，5為PLLA-40%-2 組在 570nm 處的 OD 值，6 為 PLLA-40%-3 組在 570nm 處的 OD 值，7 為 PLLA-40%組在570nm處的OD值。細胞毒性試驗平行測定3次，取其平均值作為測定結(jié)果。
[0091]由圖6可以看出，各納米纖維膜植入組、臨床注射劑型組和對照組之間的細胞毒性都較小，且各組之間沒有顯著性差異。通過不同稀釋倍數(shù)納米纖維膜釋放液毒性評價，發(fā)現(xiàn)細胞毒性值均相近，且沒有顯著性差異。`說明納米纖維膜中釋放的藥物和降解后的小分子聚合物等均對細胞沒有毒性，納米纖維膜具有和注射制劑類似的細胞安全性。
[0092]動物體內(nèi)實驗測試:
[0093]本發(fā)明將體重介于2.5公斤和3.5公斤之間的雄性新西蘭兔在上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院動物護理機構(gòu)馴化。該項目在醫(yī)院倫理委員會審查后被批準。本發(fā)明將上述兔子置于一個穩(wěn)定的環(huán)境中進行飼養(yǎng)。在實驗過程中，本發(fā)明給上述兔子(每組評價4只)提供水和食物。
[0094]本發(fā)明通過在兔子腹腔注射戊巴比妥鈉30g/Kg，將兔子全身麻醉。將兔子仰臥位固定于手術(shù)臺上，于頸部前方正中線旁Icm處切約5cm長的切口，分離顯露頸總動脈。于中部剪斷后，顯微鏡下以8-0縫線作間斷縫合。縫合后血流通暢。對照組和罌粟堿肌注組直接關(guān)閉切口。本發(fā)明將PLLA納米纖維膜及PLLA-40%納米纖維膜分別植入兔子體內(nèi)，納米纖維膜長3cm，寬0.6cm，包繞吻合口處一周，然后逐層縫合切口。本發(fā)明在上述兔子的皮下注射肝素250U/Kg，復(fù)蘇后，分籠飼養(yǎng)。罌粟堿肌注組在術(shù)后7天內(nèi)每8h，即上午六點，下午兩點和晚上十點，肌注鹽酸罌粟堿，每次注射1.2mg/Kg。
[0095]鹽酸罌粟堿的體內(nèi)濃度測試:
[0096]在手術(shù)后第3天和第7天，本發(fā)明在兔子全麻下于左側(cè)頸外靜脈置管留取血樣。其中，肌注I!粟堿組于當天下午兩點第二次注射I!粟堿前及注射后15min、30min、60min和90min分別進行取樣，納米纖維膜植入組于當天下午兩點取樣，每次取血樣1.5mL,以2000轉(zhuǎn)/min的速度離心5min后，取上清液，凍存?zhèn)溆?。采用液相色譜_質(zhì)譜聯(lián)用儀測試血藥濃度，以d3-甲氨蝶呤作內(nèi)標，空白血漿作對照檢測待測血漿中的罌粟堿濃度。
[0097]測試結(jié)果如圖1所示，圖1為注射組、PLLA納米纖維膜植入組和PLLA-40%納米纖維膜植入組的血藥濃度變化曲線，其中，圖(A)為術(shù)后第3天兔子體內(nèi)的血藥濃度變化，圖(B)為術(shù)后第7天兔子體內(nèi)的血藥濃度變化，
【權(quán)利要求】
1.一種防血管痙攣納米纖維膜，包括可降解膜載體和摻雜在所述可降解膜載體中的抗血管痙攣藥物； 所述可降解膜載體由可降解材料構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防血管痙攣納米纖維膜，其特征在于，所述抗血管痙攣藥物在納米纖維膜中的含量小于等于30wt.%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防血管痙攣納米纖維膜，其特征在于，所述納米纖維膜的厚度為5 μ m~10mnin
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防血管痙攣納米纖維膜，其特征在于，所述納米纖維膜的孔隙率為10%~99.5%O
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防血管痙攣納米纖維膜，其特征在于，所述可降解材料包括聚乳酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、聚乳酸-聚己內(nèi)酯共聚物、聚己內(nèi)酯、聚磷酸酯、聚碳酸酯、聚酸酐、聚醚F-68、油酸山梨醇酯、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、明膠、殼聚糖和膠原中的一種或多種。
6.一種防血管痙攣納米纖維膜的制備方法，包括以下步驟: a)將可降解材料和抗血管痙攣藥物在有機溶劑中混合，得到紡絲液； b)將所述步驟a)得到的紡絲液進行靜電紡絲后干燥，得到防血管痙攣納米纖維膜。
7.—種防血管痙攣納 米纖維膜的制備方法，包括以下步驟: a)將可降解材料與有機溶劑混合，得到可降解材料溶液； b)將所述步驟a)得到的可降解材料溶液進行靜電紡絲，再與抗血管痙攣藥物混合后干燥，得到納米纖維膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑包括二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、乙醇和六氟異丙醇中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6~8任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述可降解材料和有機溶劑的質(zhì)量比為1:2~20。
10.根據(jù)權(quán)利要求6~9任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述抗血管痙攣藥物的質(zhì)量占所述抗血管痙攣藥物和可降解材料質(zhì)量和的含量小于等于30wt.%。
11.根據(jù)權(quán)利要求6~10任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述靜電紡絲的溫度為(TC~35°C ； 所述靜電紡絲的流速為0.3mL/h~0.8mL/h ； 所述靜電紡絲的電壓為5KV~50KV。
【文檔編號】A61L31/14GK103751859SQ201410047815
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月11日
【發(fā)明者】崔文國, 潘國慶, 范存義, 劉生和, 劉珅 申請人:蘇州大學(xué)