一种用于经皮给药的具有复合结构的抗炎载药纤维的制作方法
【专利摘要】本发明利用聚丙烯腈致密性和疏水性的特点，以抗炎药为模型药物，制备具有复合结构的细菌纤维素/聚丙烯腈载药纤维。复合载药纤维由细菌纤维素、聚丙烯腈、抗炎药物和药物透皮吸收促进剂组成，通过三步制备而成。与细菌纤维素纤维相比，细菌纤维素/聚丙烯腈复合载药纤维的机械性能有较大提高，干强≥3.0 cN/dtex，湿强≥2.0 cN/dtex，干延伸性15%，湿延伸性25%，克服了细菌纤维素湿强较差的缺点；具有通过浸渍聚丙烯腈涂层处理而具备的皮芯结构，表面形貌从粗糙变得光滑；具有更好的药物缓释性能，可根据复合工艺调控为1~10天；复合载药纤维可编织成具有抗炎镇痛功效的手术缝合线，也可以织造成织物，用作具有抗炎、抗风湿、止痛、退热和抗凝血功效的外用敷料。
【专利说明】
一种用于经皮给药的具有复合结构的抗炎载药纤维
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于经皮给药的具有复合结构的抗炎载药纤维及其制备方法，属于材料加工技术领域。
[0002]
【背景技术】
[0003]抗炎药用于治疗组织受到损伤后所发生的反应一一炎症的药物。抗炎药有两大类:一类是留体抗炎药，即肾上腺皮质所分泌的糖皮质激素氢化可的松及其人工合成的衍生物。另一类是非留体抗炎药(NSAIDs，non_steroid-ant1-1nflammatory drugs)，即医疗实践中所指的解热镇痛抗炎药。非留体抗炎药是一类不含有留体结构的抗炎药，通过抑制前列腺素的合成，抑制白细胞的聚集，减少缓激肽的形成，抑制血小板的凝集等作用发挥抗炎作用，该类药物具有抗炎、抗风湿、止痛、退热和抗凝血等作用，在临床上广泛用于骨关节炎、类风湿性关节炎、多种发热和各种疼痛症状的缓解，对控制风湿性和类风湿性关节炎的症状疗效肯定。但是这类药物除了有止痛和抗炎作用外，还同时出现相应的副作用。主要表现在胃肠道与肾脏两方面。
[0004]经皮给药能够避免口服给药可能发生的肝脏首过效应、肠胃的灭活作用及对身体的副作用，具有维持恒定的血药浓度、延长作用时间、加强患者用药依从性和用药安全方便等优点，因此，经皮给药系统(简称TDDS)是一种发展前景非常广阔的给药方式。载药纤维作为一种新型载药系统，通过调控纤维的材料和工艺，不仅可以实现单一给药系统的给药功能，还能够实现复合给药功能，在生物医用材料领域已经显示出巨大的应用潜力。
[0005]细菌纤维素的生物相容性非常好，若将细菌纤维素纤维用于载药纤维，由于其具有水凝胶特性，不仅湿态条件下强度差，在释药溶液体系中载药纤维中的药物非常容易产生突释现象，导致纯细菌纤维素不适宜用于作为良好的载药系统。而聚丙烯腈(PAN)纤维由于其结构的致密性和疏水性，作为载药体系使用时其中的药物又难以溶出释放。因此将二者以适当的方式进行复合，以抗炎药为模型药物，制备良好的细菌纤维素/聚丙烯腈复合载药纤维，使药物达到适当的释放速率。
[0006]
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是克服细菌纤维素纤维有水凝胶特性，湿强差，其作为载药体系会产生药物突释问题，为了解决该问题，本发明采用聚丙烯腈材料与其进行复合，利用聚丙烯腈致密性和疏水性的特点，以抗炎药为模型药物，制备良好的细菌纤维素/聚丙烯腈(RBC/PAN)复合载药纤维，使药物达到适当的释放速率。
[0008]本发明目的可通过下述技术方案实现:一种用于经皮给药的具有复合结构的抗炎载药纤维，含有细菌纤维素、聚丙烯腈、抗炎药物和药物透皮吸收促进剂，其中，所述的药物为抗炎药，包括为阿司匹林、对乙酰氨基酚、吲哚美辛、萘普生、萘普酮、双氯芬酸、酮洛芬、布洛芬、尼美舒利、罗非昔布、塞来昔布等中的一种或其组合物;所述的药物透皮吸收促进剂为氮酮、油酸、N—甲基一 2—吡咯烷酮、丙二醇、冰片中的一种或其组合物;细菌纤维素A纺丝液的质量浓度为1% - 3%，抗炎药B溶解浓度为50?100 g/L(w/w)，透皮促进剂C溶解浓度为50?100 g/L(w/w)，聚丙烯腈D为溶液质量浓度1%?5%(w/w)的稀溶液。
[0009]本发明提供了细菌纤维素/聚丙烯腈复合载药纤维的制备方法，包括:
第一步:细菌纤维素纤维的制备；
第二步:细菌纤维素纤维的载药整理；
第三步:采用聚丙烯腈稀溶液对细菌纤维素载药纤维进行复合改性，制备用于经皮给药的具有复合结构的细菌纤维素/聚丙烯腈抗炎载药纤维。
[0010]其特征在于，上述方法第一步中，细菌纤维素的溶剂为N，N-二甲基乙酰胺/氯化锂(DMAc/Li CI )、氯化锌(ZnC 12 )、离子液体、N-甲基吗啉水溶液(NMMO)其中的任意一种，常温下配制细菌纤维素质量浓度为1%?3%(w/w)的纺丝液，采用湿法纺丝、干法纺丝或干喷湿纺工艺制备细菌纤维素纤维。
[0011]上述方法第二步中，所述的药物为抗炎药，包括为阿司匹林、对乙酰氨基酚、吲哚美辛、萘普生、萘普酮、双氯芬酸、酮洛芬、布洛芬、尼美舒利、罗非昔布、塞来昔布等中的一种或其组合物，常温下将抗炎药和透皮促进剂(氮酮、油酸、N—甲基一 2—吡咯烷酮、丙二醇、冰片中的一种或其组合)用乙醇或丙酮分别溶解，抗炎药溶解浓度为50?100 g/L(w/w)，透皮促进剂溶解浓度为50?100 g/L(w/w)，然后将二者以2:l(v/v)比例混合;将细菌纤维素纤维置于药物溶液中，超声震荡30?60 min，取出后30?45°C烘干，得到细菌纤维素载抗炎药纤维。
[0012]上述方法第三步中，聚丙烯腈粉体用二甲基甲酰胺(DMF)、DMAc或二甲基亚砜(DMSO)于60?70 °C下溶解制备聚丙烯腈质量浓度为1%?5%(w/w)的稀溶液，将载抗炎药细菌纤维素纤维浸渍于聚丙烯腈稀溶液中10?20 s进行涂层改性，将涂层改性后的细菌纤维素置于50%乙醇/50%水凝固浴中浸渍10?20 S，取出后30?45°C烘干，得到具有复合结构的细菌纤维素/聚丙烯腈载药纤维。
[0013]本发明所述的一种用于经皮给药的具有复合结构的抗炎载药纤维，可编织成具有抗炎镇痛功效的手术缝合线，也可以织造成织物，用作具有抗炎、抗风湿、止痛、退热和抗凝血功效的外用敷料。
[0014]
有益效果
(1)细菌纤维素/聚丙烯腈复合载药纤维的机械性能与细菌纤维素纤维相比，机械性能有较大提高，干强彡3.0 cN/dtex，湿强彡2.0 cN/dtex，干延伸性15%，湿延伸性25%，克服了细菌纤维素湿强较差的缺点；
(2)细菌纤维素/聚丙烯腈复合载药纤维与细菌纤维素载药纤维相比，纤维的形貌有明显不同，具有通过浸渍聚丙烯腈涂层处理而具备的皮芯结构，另外，细菌纤维素纤维表面布满沟槽，而细菌纤维素/聚丙烯腈复合载药纤维表面光滑，用作手术缝合线能够降低对伤口的二次伤害；
(3)细菌纤维素/聚丙烯腈复合载药纤维与细菌纤维素载药纤维相比，具有更好的药物缓释性能，可根据复合工艺调控为I?10天。
[0015](4)细菌纤维素/聚丙烯腈复合载药纤维可编织成具有抗炎镇痛功效的手术缝合线，也可以织造成织物，用作具有抗炎、抗风湿、止痛、退热和抗凝血功效的外用敷料，能够扩大细菌纤维素材料在生物医用材料中的应用范围。
[0016]
【附图说明】
[0017]图1是本发明实施例1所得的具有复合结构的载药纤维制备过程机制图，(a)细菌纤维素纤维，(b)抗炎药溶液，(C)细菌纤维素载药纤维;(d)聚丙烯腈稀溶液(e)细菌纤维素/聚丙烯腈复合载药纤维；
图2是本发明实施例1所得的具有复合结构的载药纤维单纤表面SEM图片，(a)细菌纤维素纤维，(b)细菌纤维素/聚丙烯腈复合纤维；
图3是本发明实施例1所得的具有复合结构的载药纤维单纤断面SEM图片；
图4是本发明实施例1所得纤维的释药性能图，(a)细菌纤维素载药纤维，(b)细菌纤维素/聚丙烯腈复合载药纤维。
[0018]
【具体实施方式】
[0019]以下结合具体实施例对本发明进一步描述，这些实施例只为清楚公开本发明，但本发明的保护范围并不仅限于此。
[0020]实施例1:
一种用于经皮给药的具有复合结构的抗炎载药纤维及其制备方法:
第一步:细菌纤维素纤维的制备。以N，N-二甲基乙酰胺/氯化锂(DMAc/LiCl)、氯化锌(ZnCl2)、离子液体、N-甲基吗啉水溶液(NMMO)中的任意一种溶剂，常温下配制细菌纤维素固含量为1%(W/W)的纺丝液，采用湿法纺丝、干法纺丝或干喷湿纺工艺制备细菌纤维素纤维。
[0021]第二步:细菌纤维素纤维的载药整理。所述的药物为抗炎药，包括为阿司匹林、对乙酰氨基酚、吲哚美辛、萘普生、萘普酮、双氯芬酸、酮洛芬、布洛芬、尼美舒利、罗非昔布、塞来昔布等中的一种或其组合物，常温下将抗炎药和透皮促进剂(氮酮、油酸、N—甲基一 2 —吡咯烷酮、丙二醇、冰片中的一种或其组合)用乙醇或丙酮分别溶解，抗炎药溶解浓度为50g/L(w/w)，透皮促进剂溶解浓度为50 g/L(w/w)，相同浓度的B与C以2: l(v/v)比例进行混合;将细菌纤维素纤维置于药物溶液中，超声震荡30?60 min，取出后30?45°C烘干，得到细菌纤维素载抗炎药纤维。
[0022]第三步:采用聚丙烯腈与透皮吸收促进剂的混合稀溶液对细菌纤维素载药纤维进行复合改性，制备具有复合结构的细菌纤维素/聚丙烯腈载药纤维。聚丙烯腈粉体用二甲基甲酰胺(DMF)、DMAc或二甲基亚砜(DMSO)于60?70 °C下溶解制备聚丙烯腈质量浓度为2%(w/w)的稀溶液，将载抗炎药细菌纤维素纤维浸渍于聚丙烯腈稀溶液中10?20 s进行涂层改性，将涂层改性后的细菌纤维素置于50%乙醇/50%水凝固浴中浸渍10?20 S，取出后30-45 V烘干，得到细菌纤维素/聚丙烯腈复合载药纤维。
[0023]本发明所述的一种用于经皮给药的具有复合结构的抗炎载药纤维，可编织成具有抗炎镇痛功效的手术缝合线，也可以织造成织物，用作具有抗炎、抗风湿、止痛、退热和抗凝血功效的外用敷料。
[0024]实施例2:
本实施例中，细菌纤维素A纺丝液的质量浓度为1.5%，抗炎药B溶解浓度为60 g/L(w/w)，透皮促进剂C溶解浓度为60 g/L(w/w)，聚丙稀腈D为溶液质量浓度l%(w/w)的稀溶液，其它方法与实施例1相同。
[0025]实施例3:
细菌纤维素A纺丝液的质量浓度为2%，抗炎药B溶解浓度为70 g/L(w/w)，透皮促进剂C溶解浓度为70 g/L(w/w)，聚丙烯腈D溶液质量浓度为3%(w/w)的稀溶液，其它方法与实施例1相同。
[0026]实施例4:
细菌纤维素A纺丝液的质量浓度为2.5%，抗炎药B溶解浓度为90 g/L(w/w)，透皮促进剂C溶解浓度为90 g/L(w/w)，聚丙烯腈D溶液质量浓度为4%(w/w)的稀溶液，其它方法与实施例I相同。
[0027]实施例5:
细菌纤维素A纺丝液的质量浓度为3%，抗炎药B溶解浓度为100 g/L(w/w)，透皮促进剂C溶解浓度为100 g/L(w/w)，聚丙烯腈D溶液质量浓度为5%(w/w)的稀溶液，其它方法与实施例I相同。
[0028]
本发明所述的实施例1?5仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种用于经皮给药的具有复合结构的抗炎载药纤维及其制备方法，其特征在于:纤维由细菌纤维素、聚丙烯腈、抗炎药物和药物透皮吸收促进剂组成。2.如权利要求1所述的一种用于经皮给药的具有复合结构的抗炎载药纤维及其制备方法，其特征在于，复合载药纤维可编织成具有抗炎镇痛功效的手术缝合线，也可以织造成织物，用作具有抗炎、抗风湿、止痛、退热和抗凝血功效的外用敷料。3.如权利要求1所述的一种用于经皮给药的具有复合结构的抗炎载药纤维及其制备方法，其特征在于:第一步，细菌纤维素纤维的制备;第二步，细菌纤维素纤维的载药整理;第三步，采用聚丙烯腈稀溶液对细菌纤维素载药纤维进行复合改性，制备细菌纤维素/聚丙烯腈复合载药纤维。4.如权利要求3所述的一种用于经皮给药的具有复合结构的抗炎载药纤维及其制备方法，其特征在于:细菌纤维素A纺丝液的质量浓度为1%?3%，抗炎药B溶解浓度为50?100g/L(w/w)，透皮促进剂C溶解浓度为50?100 g/L(w/w)，聚丙烯腈D为溶液质量浓度1%?5%(w/w)的稀溶液。5.如权利要求3所述的一种用于经皮给药的具有复合结构的抗炎载药纤维及其制备方法，其特征在于:所述的细菌纤维素纤维的载药整理，采用相同浓度的B与C以2:l(v/v)比例混合，将细菌纤维素纤维置于药物溶液中，超声震荡30?60 min，取出后30?45°C烘干，得到细菌纤维素载抗炎药纤维。6.如权利要求3所述的一种用于经皮给药的具有复合结构的抗炎载药纤维及其制备方法，其特征在于:所述第三步中，聚丙烯腈粉体用二甲基甲酰胺(DMF)、DMAc或二甲基亚砜(DMSO)于60?70 °C下溶解制备聚丙烯腈质量浓度为1%?5%(w/w)的稀溶液，将载抗炎药细菌纤维素纤维浸渍于聚丙烯腈稀溶液中10?20 s进行涂层改性，将涂层改性后的细菌纤维素置于50%乙醇/50%水凝固浴中浸渍10?20 S，取出后30?45°C烘干，得到细菌纤维素/聚丙烯腈复合载药纤维。
【文档编号】A61P29/00GK106074458SQ201610521528
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月5日
【发明人】吴焕岭
【申请人】盐城工业职业技术学院