专利名称：一种天然聚电解质基核壳结构纳米纤维制备方法
技术领域：
本发明属于生物高分子复合纳米纤维材料的制备领域，涉及聚电解质基核壳结构纳米纤维的制备方法。
背景技术：
静电纺丝是一种使带电荷的聚合物溶液或熔体在静电场中喷射制备聚合物超细纤维的加工方法，当外加电场达到一定临界值时，纤维就会从喷丝口喷射而出，同时溶剂逐渐挥发离开带电纤维，干燥的纤维落在收集板上，形成超细的纳米纤维无纺布。制备的纳米纤维无纺布具有比表面积大、孔隙率高、纤维的精细程度与均一性高、长径比大等优点，使其在生物组织工程、伤口修复、皮肤烧伤和术后防粘连等生物医用材料等领域具有较高和广泛的应用价值。核壳结构纳米纤维除具有在以上领域的应用以外，还在生物活性化合物或药物的封装、化学修饰、细胞支架、药物释放和基因转载等方面具有特有的潜在应用。因此，核壳结构纳米纤维的制备和应用吸引了很多课题组的关注。自然界中存在大量天然高分子，如透明质酸、壳聚糖、海藻酸钠等，具有良好的可生物降解性和生物相容性等优点，可以通过电纺丝法制备成纳米纤维膜而应用于生物组织工程、生物医用材料等领域。透明质酸(Hyaluronic acid, HA)又名玻尿酸,是存在于生物组织中细胞外基质中的一种酸性粘多糖，由β -D-N-乙酰氨基葡萄糖和β -D-葡萄糖磺酸为结构单元的以β_1，4-糖苷链连成的一种链状高分子，是一种带有负电荷的聚电解质。 由于其良好的生物相容性和生物可降解等特性而广泛地应用于组织工程等领域。海藻酸钠 (Sodium Algenate, SA)是存在于褐藻类中的天然高分子,是从褐藻或细菌中提取出的天然聚阴离子多糖，由古洛糖醛酸与其立体异构体甘露糖醛酸两种结构单元构成。海藻酸钠具备良好的生物相容性，无亚急性/慢性毒性或致癌性反应，可作为食用的食品添加剂，也可作为支架材料用于医学用途。壳聚糖(Chitosan，CS)是甲壳素经脱乙酰基处理后的产物， 是自然界中存在的天然碱性多糖，它是一种聚阳离子天然高分子。壳聚糖不仅具有无毒无害、良好的生物相容性、生物可降解性等优点，还具有抗癌性、抗菌性、止血性、增强人体免疫能力等诸多优异生理性能，广泛地应用于组织工程、药物载体材料以及伤口敷料等方面。 肝素(Heparin)是一种由葡萄糖胺，L-艾杜糖醛苷、N-乙酰葡萄糖胺和D-葡萄糖醛酸交替组成的黏多糖硫酸脂，有强酸性，并高度带负电荷。同时，肝素作为一种抗凝剂，在体内外都有抗凝血作用。临床上主要用于血栓栓塞性疾病、心肌梗死、心血管手术、心脏导管检查、 体外循环、血液透析等。随着药理学及临床医学的进展，肝素的应用不断扩大。Y-聚谷氨酸(Poly-Y-glutamic acid, Y -PGA)是自然界中微生物发酵产生的水溶性多聚氨基酸, 是一种特殊的阴离子自然聚合物，其结构为谷氨酸单元通过α-氨基和Y-羧基形成肽键的高分子聚合物。Y -PGA是组成纳豆粘性胶体的主要成份，具有促进矿物质吸收的作用。 Y -PGA特殊的分子结构，使其具有极强的保湿能力，添加Y -PGA于化妆品或保养品中，能有效地增加皮肤的保湿能力，促进皮肤健康。ε -聚赖氨酸(ε -PL)具有高分子的特性，分子链中存在大量伯氨基，在溶液中氨基质子化，带有大量正电荷成为阳离子聚合物。作为一种天然微生物代谢产品，其成本低，环境友好，在体内可以分解为赖氨酸而被完全消化吸收，没有任何毒副作用。核壳结构的纳米纤维可以很好的结合两种或多种材料的性能。目前，用电纺丝法制备核壳结构的纳米纤维已有大量研究。电纺丝制备核壳结构的纳米纤维方法主要有同轴纺丝法[Palanikkumaran Muthiah, Shu-Hau Hsu. Coaxially electrospun PVDF-Teflon AF and Teflon af-PVDF core—Sheath Nanofiber Matswith Superhydrophobic Properties. Langmuir, 2010, 26,12483-12487.],单喷头相分离法[Jian-Feng Zhang, Dong-Zhi Yang, Fei Xu, Zi-Ping Zhang, Rui-Xue Yin, Jun Nie. Electrospun Core-Shell Structure Nanofibers from Homogeneous Solution of Poly(ethylene oxide)/Chitosan. Macromolecules, 2009,42, 5278-5284.]以及后处理法[Haoqing Hou, Zeng Jun, Arndt Reuning, Andreas Schaper, Joachim H. Wendorff, Andreas Greiner. Poly (p-xylylene) nanotubes by coating and removal of ultrathin polymer template fibers. [J] Macromolecules, 2002，35，2429-2431.]。但是，还没有利用电场控制电纺丝溶液组分分相制备聚电解质基核壳结构纳米的报道。
发明内容
I、本发明目的在于提供一种单针头电纺聚电解质基核壳结构纳米纤维的方法；2、本发明提供了一种核层与壳层物质可控的聚电解质基核壳结构纳米纤维；3、本发明所制备的聚电解质基核壳结构纳米纤维膜的方法简单；4、本发明所制备的聚电解质基核壳结构纳米纤维膜在药物释放与缓释、组织工程支架材料等方面存在潜在的应用价值。本发明所提供的制备聚电解质基核壳结构纳米纤维的方法，包括以下步骤(I)聚电解质溶液的配制将聚电解质溶解在水中，配制成重量百分比为I IOwt %的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到聚电解质溶液。所述的聚电解质为透明质酸(HA)Mw = 5000 2 000 000g/mol、海藻酸钠(SA) 粘均分子量为 2X106、肝素 Ofeparin)Mw = 1200 40 000g/mol、Y -聚谷氨酸(Y-PGA) Mff = 100 000 10 000 000g/mol，壳聚糖(CS)Mw = 3000 200 000g/mol、ε -聚赖氨酸 (ε -PL)Mff = 5000 100 000g/mol。(2)静电纺丝溶液的配制将合成聚合物溶解在水中，配制成重量百分比为2 10wt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到合成聚合物溶液。将聚电解质溶液和合成聚合物溶液按体积比为I 9 9 I的比例混合，得到静电纺丝溶液。所述的合成聚合物为聚氧乙烷(PEO)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)、 聚乙烯醇(PVA)、或聚己内酯(PCL)。(3)静电纺丝制备聚电解质基核壳结构纳米纤维将步骤⑵中配制的静电纺丝溶液加入溶液供给装置中(图I)，调整电压为-30 30kV ;喷丝头到收集板的距离为8 20cm ;喷丝头纺丝溶液的流量为0. 5 2. 0mL/h。启动装置进行静电纺丝，在收集板上得到聚电解质基核壳结构纳米纤维。(4)MTT细胞毒性测试将步骤(3)中得到的聚电解质基核壳结构纳米纤维膜的 PBS浸洗液分别处理L929细胞24小时、48小时、72小时后，弃上清液，用PBS洗涤2次。酶标仪测定吸光值，测定波长为490nm，并计算其P值。(5)细胞接种实验将步骤(3)中得到的聚电解质基核壳结构纳米纤维膜进行细胞接种实验，并对所得到的聚电解质基核壳结构纳米纤维膜进行评估。本发明通过电纺聚电解质和合成聚合物溶液制备出了聚电解质基核壳结构纳米纤维。所制备的聚电解质基核壳结构纳米纤维膜的方法简单，所制备的聚电解质基核壳结构纳米纤维膜在药物释放与缓释、组织工程支架材料等方面存在潜在的应用价值。
图I是本发明实施过程中使用的实物装置图。图2是按本发明实施例I所提供的技术方案在铝箔上收集的透明质酸/聚氧乙烷纺丝产物的SEM形貌。图3是按本发明实施例2所提供的技术方案在铝箔上收集的壳聚糖/聚乙烯醇纺丝产物的TEM形貌。图4是按实施例2所提供的技术方案得到的用壳聚糖/聚乙烯醇制备的纳米纤维膜MTT测试结果。
具体实施例方式实施例I :(I)将分子量为5000g/mol透明质酸溶解在水中，配制成重量百分比为溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到透明质酸溶液。(2)将聚氧乙烷溶解在水中，配制成重量百分比为4wt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到聚氧乙烷溶液。将透明质酸溶液和聚氧乙烷溶液按体积比为 I I的比例混合，得到静电纺丝溶液。(3)将步骤(2)中配制的静电纺丝溶液加入溶液供给装置中，调整电压为30kV ;喷丝头到收集板的距离为20cm ;喷丝头纺丝溶液的流量为lmL/h。启动装置进行静电纺丝，在收集板上得到透明质酸/聚氧乙烷核壳结构纳米纤维，其中透明质酸为核层，聚氧乙烷为壳层。(4)将步骤(3)中得到的透明质酸/聚氧乙烷核壳结构纳米纤维膜的PBS浸洗液分别处理L929细胞24小时、48小时、72小时后，弃上清液，用PBS洗涤2次。酶标仪测定吸光值，测定波长为490nm，与空白样相比，其24小时、48小时、72小时的P值均大于O. 05， 没有显著性差异，表明所得到的纳米纤维膜不存在毒性。(5)将步骤(3)中得到的透明质酸/聚氧乙烷核壳结构纳米纤维膜进行细胞接种实验，具有优异的细胞贴附和增殖特性。实施例2 :(1)将分子量为3000g/mol壳聚糖溶解在水中，配制成重量百分比为5wt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到壳聚糖溶液。(2)将聚乙烯醇溶解在水中，配制成重量百分比为IOwt %的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到聚乙烯醇溶液。将壳聚糖溶液和聚乙烯醇溶液按体积比为 5 I的比例混合，得到静电纺丝溶液。(3)将步骤(2)中配制的静电纺丝溶液加入溶液供给装置中，调整电压为25kV ；喷丝头到收集板的距离为18cm ;喷丝头纺丝溶液的流量为O. 5mL/h。启动装置进行静电纺丝，在收集板上得到壳聚糖/聚乙烯醇核壳结构纳米纤维，其中聚乙烯醇为核层，壳聚糖为壳层。(4)将步骤(3)中得到的壳聚糖/聚乙烯醇核壳结构纳米纤维膜的PBS浸洗液分别处理L929细胞24小时、48小时、72小时后，弃上清液，用PBS洗涤2次。酶标仪测定吸光值，测定波长为490nm，与空白样相比，其24小时、48小时、72小时的P值均大于O. 05，没有显著性差异，表明所得到的纳米纤维膜不存在毒性。(5)将步骤(3)中得到的壳聚糖/聚乙烯醇核壳结构纳米纤维膜进行细胞接种实验，具有优异的细胞贴附和增殖特性。实施例3 (I)将分子量为2 000 000g/mol透明质酸溶解在水中，配制成重量百分比为lwt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到透明质酸溶液。(2)将聚乙烯吡咯烷酮溶解在水中，配制成重量百分比为IOwt %的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到聚乙烯吡咯烷酮溶液。将透明质酸溶液和聚乙烯吡咯烷酮溶液按体积比为9 I的比例混合，得到静电纺丝溶液。(3)将步骤(2)中配制的静电纺丝溶液加入溶液供给装置中，调整电压为_30kV ； 喷丝头到收集板的距离为8cm ;喷丝头纺丝溶液的流量为O. 5mL/h。启动装置进行静电纺丝，在收集板上得到透明质酸/聚乙烯吡咯烷酮核壳结构纳米纤维，其中聚乙烯吡咯烷酮为核层，透明质酸为壳层。(4)将步骤(3)中得到的透明质酸/聚乙烯吡咯烷酮核壳结构纳米纤维膜的PBS 浸洗液分别处理L929细胞24小时、48小时、72小时后，弃上清液，用PBS洗涤2次。酶标仪测定吸光值，测定波长为490nm，与空白样相比，其24小时、48小时、72小时的P值均大于 O. 05，没有显著性差异，表明所得到的纳米纤维膜不存在毒性。(5)将步骤(3)中得到的透明质酸/聚乙烯吡咯烷酮核壳结构纳米纤维膜进行细胞接种实验，具有优异的细胞贴附和增殖特性。实施例4 ⑴将粘均分子量为2 X IO6的海藻酸钠溶解在水中，配制成重量百分比为lwt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到海藻酸钠溶液。(2)将聚乙二醇溶解在水中，配制成重量百分比为Iwt %的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到聚乙二醇溶液。将海藻酸钠溶液和聚乙二醇溶液按体积比为 I I的比例混合，得到静电纺丝溶液。(3)将步骤(2)中配制的静电纺丝溶液加入溶液供给装置中，调整电压为18kV ;喷丝头到收集板的距离为15cm ;喷丝头纺丝溶液的流量为2mL/h。启动装置进行静电纺丝，在收集板上得到海藻酸钠/聚乙二醇核壳结构纳米纤维，其中海藻酸钠为核层，聚乙二醇为壳层。(4)将步骤(3)中得到的海藻酸钠/聚乙二醇核壳结构纳米纤维膜的PBS浸洗液分别处理L929细胞24小时、48小时、72小时后，弃上清液，用PBS洗涤2次。酶标仪测定吸光值，测定波长为490nm，与空白样相比，其24小时、48小时、72小时的P值均大于O. 05， 没有显著性差异，表明所得到的纳米纤维膜不存在毒性。(5)将步骤(3)中得到的海藻酸钠/聚乙二醇核壳结构纳米纤维膜进行细胞接种实验，具有优异的细胞贴附和增殖特性。
实施例5 (I)将分子量为200 000g/mol壳聚糖溶解在5wt%的冰醋酸水溶液中， 配制成重量百分比为2wt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到壳聚糖溶液。(2)将聚己内酯溶解在水中，配制成重量百分比为8wt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到聚己内酯溶液。将壳聚糖溶液和聚己内酯溶液按体积比为 4 I的比例混合，得到静电纺丝溶液。(3)将步骤(2)中配制的静电纺丝溶液加入溶液供给装置中，调整电压为15kV ;喷丝头到收集板的距离为12cm ;喷丝头纺丝溶液的流量为lmL/h。启动装置进行静电纺丝，在收集板上得到壳聚糖/聚己内酯核壳结构纳米纤维，其中聚己内酯为核层，壳聚糖为壳层。(4)将步骤(3)中得到的壳聚糖/聚己内酯核壳结构纳米纤维膜的PBS浸洗液分别处理L929细胞24小时、48小时、72小时后，弃上清液，用PBS洗涤2次。酶标仪测定吸光值，测定波长为490nm，与空白样相比，其24小时、48小时、72小时的P值均大于O. 05，没有显著性差异，表明所得到的纳米纤维膜不存在毒性。(5)将步骤(3)中得到的壳聚糖/聚己内酯核壳结构纳米纤维膜进行细胞接种实验，具有优异的细胞贴附和增殖特性。实施例6:(1)将分子量为1200g/mol肝素溶解在水中，配制成重量百分比为 10wt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到肝素溶液。(2)将聚氧乙烯溶解在水中，配制成重量百分比为Iwt %的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到聚氧乙烯溶液。将肝素溶液和聚氧乙烯溶液按体积比为I : 9 的比例混合，得到静电纺丝溶液。(3)将步骤(2)中配制的静电纺丝溶液加入溶液供给装置中，调整电压为15kV ;喷丝头到收集板的距离为12cm ;喷丝头纺丝溶液的流量为I. 5mL/h。启动装置进行静电纺丝， 在收集板上得到肝素/聚氧乙烯核壳结构纳米纤维，其中肝素为核层，聚氧乙烯为壳层。(4)将步骤(3)中得到的肝素/聚氧乙烯核壳结构纳米纤维膜的PBS浸洗液分别处理L929细胞24小时、48小时、72小时后，弃上清液，用PBS洗涤2次。酶标仪测定吸光值，测定波长为490nm，与空白样相比，其24小时、48小时、72小时的P值均大于O. 05，没有显著性差异，表明所得到的纳米纤维膜不存在毒性。(5)将步骤(3)中得到的肝素/聚氧乙烯核壳结构纳米纤维膜进行细胞接种实验， 具有优异的细胞贴附和增殖特性。实施例7 : (I)将分子量为40 000g/mol肝素溶解在水中，配制成重量百分比为 5wt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到肝素溶液。(2)将聚乙烯吡咯烷酮溶解在水中，配制成重量百分比为8wt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到聚乙烯吡咯烷酮溶液。将肝素溶液和聚乙烯吡咯烷酮溶液按体积比为5 2的比例混合，得到静电纺丝溶液。(3)将步骤(2)中配制的静电纺丝溶液加入溶液供给装置中，调整电压为_20kV ； 喷丝头到收集板的距离为15cm ;喷丝头纺丝溶液的流量为2mL/h。启动装置进行静电纺丝， 在收集板上得到肝素/聚乙烯吡咯烷酮核壳结构纳米纤维，其中为聚乙烯吡咯烷酮核层， 肝素为壳层。(4)将步骤(3)中得到的肝素/聚乙烯吡咯烷酮核壳结构纳米纤维膜的PBS浸洗液分别处理L929细胞24小时、48小时、72小时后，弃上清液，用PBS洗涤2次。酶标仪测定吸光值，测定波长为490nm，与空白样相比，其24小时、48小时、72小时的P值均大于O. 05，
没有显著性差异，表明所得到的纳米纤维膜不存在毒性。(5)将步骤(3)中得到的肝素/聚乙烯吡咯烷酮核壳结构纳米纤维膜进行细胞接种实验，具有优异的细胞贴附和增殖特性。实施例8 :(1)将分子量为100 000g/mol Y -聚谷氨酸溶解在水中，配制成重量百分比为8wt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到Y -聚谷氨酸溶液。(2)将聚乙烯醇溶解在水中，配制成重量百分比为8wt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到聚乙烯醇溶液。将Y-聚谷氨酸溶液和聚乙烯醇溶液按体积比为3 8的比例混合，得到静电纺丝溶液。(3)将步骤(2)中配制的静电纺丝溶液加入溶液供给装置中，调整电压为24kV ;喷丝头到收集板的距离为16cm ;喷丝头纺丝溶液的流量为I. 8mL/h。启动装置进行静电纺丝， 在收集板上得到Y-聚谷氨酸/聚乙烯醇核壳结构纳米纤维，其中为Y-聚谷氨酸核层，聚乙烯醇为壳层。(4)将步骤(3)中得到的Y -聚谷氨酸/聚乙烯醇核壳结构纳米纤维膜的PBS浸洗液分别处理L929细胞24小时、48小时、72小时后，弃上清液，用PBS洗涤2次。酶标仪测定吸光值，测定波长为490nm，与空白样相比，其24小时、48小时、72小时的P值均大于 O. 05，没有显著性差异，表明所得到的纳米纤维膜不存在毒性。(5)将步骤(3)中得到的Y -聚谷氨酸/聚乙烯醇核壳结构纳米纤维膜进行细胞接种实验，具有优异的细胞贴附和增殖特性。实施例9 : (I)将分子量为10 000 000g/mol Y -聚谷氨酸溶解在水中，配制成重量百分比为lwt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到Y-聚谷氨酸溶液。(2)将聚氧乙烯溶解在水中，配制成重量百分比为8wt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到聚氧乙烯溶液。将Y-聚谷氨酸溶液和聚氧乙烯溶液按体积比为8 I的比例混合，得到静电纺丝溶液。(3)将步骤(2)中配制的静电纺丝溶液加入溶液供给装置中，调整电压为_24kV ； 喷丝头到收集板的距离为18cm ;喷丝头纺丝溶液的流量为0. 5mL/h。启动装置进行静电纺丝，在收集板上得到Y-聚谷氨酸/聚氧乙烯核壳结构纳米纤维，其中聚氧乙烯为核层， Y-聚谷氨酸为壳层。(4)将步骤(3)中得到的Y -聚谷氨酸/聚氧乙烯核壳结构纳米纤维膜的PBS浸洗液分别处理L929细胞24小时、48小时、72小时后，弃上清液，用PBS洗涤2次。酶标仪测定吸光值，测定波长为490nm，与空白样相比，其24小时、48小时、72小时的P值均大于 0. 05，没有显著性差异，表明所得到的纳米纤维膜不存在毒性。(5)将步骤(3)中得到的Y -聚谷氨酸/聚氧乙烯核壳结构纳米纤维膜进行细胞接种实验，具有优异的细胞贴附和增殖特性。实施例10 ⑴将分子量为5000g/mol ε -聚赖氨酸溶解在水中，配制成重量百分比为9wt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到ε -聚赖氨酸溶液。(2)将聚乙二醇溶解在水中，配制成重量百分比为8wt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到聚乙二醇溶液。将ε-聚赖氨酸溶液和聚乙二醇溶液按体积比为I : I的比例混合，得到静电纺丝溶液。(3)将步骤(2)中配制的静电纺丝溶液加入溶液供给装置中，调整电压为30kV ;喷丝头到收集板的距离为18cm ;喷丝头纺丝溶液的流量为2mL/h。启动装置进行静电纺丝，在收集板上得到ε-聚赖氨酸/聚乙二醇核壳结构纳米纤维，其中聚乙二醇为核层，ε-聚赖氨酸为壳层。(4)将步骤(3)中得到的ε -聚赖氨酸/聚乙二醇核壳结构纳米纤维膜的PBS浸洗液分别处理L929细胞24小时、48小时、72小时后，弃上清液，用PBS洗涤2次。酶标仪测定吸光值，测定波长为490nm，与空白样相比，其24小时、48小时、72小时的P值均大于 O. 05，没有显著性差异，表明所得到的纳米纤维膜不存在毒性。(5)将步骤(3)中得到的聚赖氨酸/聚乙二醇核壳结构纳米纤维膜进行细胞接种实验，具有优异的细胞贴附和增殖特性。实施例11 :(1)将分子量为lOOOOOg/mol ε -聚赖氨酸溶解在水中，配制成重量百分比为5wt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到ε -聚赖氨酸溶液。(2)将聚乙烯醇溶解在水中，配制成重量百分比为7wt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到聚乙烯醇溶液。将ε-聚赖氨酸溶液和聚乙烯醇溶液按体积比为2 I的比例混合，得到静电纺丝溶液。(3)将步骤(2)中配制的静电纺丝溶液加入溶液供给装置中，调整电压为_30kV ； 喷丝头到收集板的距离为16cm ;喷丝头纺丝溶液的流量为I. 4mL/h。启动装置进行静电纺丝，在收集板上得到ε-聚赖氨酸/聚乙烯醇核壳结构纳米纤维，其中ε-聚赖氨酸为核层，聚乙烯醇为壳层。(4)将步骤(3)中得到的ε -聚赖氨酸/聚乙烯醇核壳结构纳米纤维膜的PBS浸洗液分别处理L929细胞24小时、48小时、72小时后，弃上清液，用PBS洗涤2次。酶标仪测定吸光值，测定波长为490nm，与空白样相比，其24小时、48小时、72小时的P值均大于 0. 05，没有显著性差异，表明所得到的纳米纤维膜不存在毒性。(5)将步骤(3)中得到的ε _聚赖氨酸/聚乙烯醇核壳结构纳米纤维膜进行细胞接种实验，具有优异的细胞贴附和增殖特性。
权利要求
1.一种天然聚电解质基核壳结构纳米纤维制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)聚电解质溶液的配制将聚电解质溶解在水中，配制成重量百分比为I IOwt%的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到聚电解质溶液；(2)静电纺丝溶液的配制将合成聚合物溶解在水中，配制成重量百分比为2 IOwt% 的溶液，然后将溶液充分搅拌，以致完全溶解，即得到合成聚合物溶液；将聚电解质溶液和合成聚合物溶液按体积比为I 9 9 I的比例混合，得到静电纺丝溶液；(3)静电纺丝制备聚电解质基核壳结构纳米纤维将步骤(2)中配制的静电纺丝溶液加入特制溶液供给装置中，调整电压为-30 30kV ;喷丝头到收集板的距离为8 20cm ;喷丝头纺丝溶液的流量为O. 5 2. OmL/h ;启动装置进行静电纺丝，在收集板上得到聚电解质基核壳结构纳米纤维。
2.根据权利要求I所述方法，其特征在于，步骤(I)中聚电解质为透明质酸Mw= 5000 2 000 000g/mol、海藻酸钠粘均分子量为2X 106、肝素Mw = 1200 40 000g/mol、 Y-聚谷氨酸 Mw = 100 000 10 000 000g/mol，壳聚糖 Mw= 3000 200 000g/mol、ε -聚赖氨酸 Mw = 5000 100 000g/mol。
3.根据权利要求I所述方法，其特征在于，步骤(I)中合成聚合物为聚氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇或聚己内酯。
全文摘要
本发明提供了一种天然聚电解质基核壳结构纳米纤维制备方法。以天然产物透明质酸、海藻酸钠、肝素、γ-聚谷氨酸、壳聚糖、ε-聚赖氨酸和合成聚合物聚氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇和聚己内酯为原料，通过配制二者的可溶性复合溶液，采用高压静电纺丝技术制备天然聚电解质基核壳结构纳米纤维。本发明中通过电场诱导聚电解质与合成聚合物相分离，成功制备出核壳结构纳米纤维。本发明中所制备的纳米纤维在生物活性化合物或药物的封装、化学修饰、细胞支架、药物释放和基因转载等方面具有特有的潜在应用。
文档编号D01F8/16GK102605466SQ20121005261
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者刘洋, 王志亮, 聂俊, 马贵平 申请人:北京化工大学