專利名稱:可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料,屬于組織修復(fù)替代材料和藥物控制釋放載體材料技術(shù)。
背景技術(shù):
聚丙交酯(PLA)、聚ε-己內(nèi)酯(PCL)具有良好的生物相容性和生物降解性,并可與其他無(wú)機(jī)生物活性材料復(fù)合,因而被廣泛應(yīng)用于骨內(nèi)固定材料、骨替代材料、組織工程支架材料和藥物控制釋放載體材料等方面。但由于PLA、PCL的降解速度較慢,降解周期一般為一年以上且不易依靠環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié),所以不能滿足短時(shí)間生物替代材料的實(shí)際應(yīng)用需求。本項(xiàng)申請(qǐng)專利的發(fā)明者曾對(duì)聚(丙交酯-co-乙交酯)(PLGA)及其與殼聚糖的復(fù)合超細(xì)纖維膜材料的體外降解性能進(jìn)行研究,結(jié)果表明了含有PLGA的超細(xì)纖維膜在10周后仍能保持完整的超細(xì)纖維膜形貌(Duan B,Wu LL,Li XR,Yuan XY,et al.Degradation ofelectrospun PLGA-chitosan/PVA membranes and their cytocompatibility in vitro.Journal of biomaterials science polymer edition,2007,1895),故超細(xì)纖維膜在應(yīng)用中尤其是作為皮膚修復(fù)材料時(shí)同樣存在降解周期過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。為此,尋求可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料具有很大的應(yīng)用價(jià)值。
1981年,Williams等研究了幾種生物酶對(duì)PLA的降解作用,發(fā)現(xiàn)鏈霉蛋白酶、蛋白酶K、菠蘿蛋白酶可顯著加速其降解,無(wú)花果蛋白酶、酯酶、胰島素則具有一定程度的影響(Williams DF.Engng.Med.1981,105)。1977年,Tokiwa等研究發(fā)現(xiàn)多種脂肪酶對(duì)PCL具有催化降解作用(Tokiwa Y,Suzuki T.Nature,1977,27076)。隨后PLA、PCL的酶催化降解研究逐漸深入,其中蛋白酶K催化降解PLA,脂肪酶催化降解PCL的研究較多。經(jīng)研究普遍認(rèn)為蛋白酶K易于降解PLA的L-L、L-D和D-L鍵,卻不能降解D-D鍵(Li SL,Tenon M,Garreau H,et al.Enzymatic degradation ofstereocopolymers derived from L-,DL-and meso-lactides.Polymer Degradationand Stability,2000,6785)。在以往的研究中,均將蛋白酶K或脂肪酶添加到用于體外降解PLA、PCL及其共聚物的緩沖液中。Tsuji等將PLA的旋光異構(gòu)共聚物P(LLA-DLA)(95/5)和PLLA的澆注膜置于含有蛋白酶K的Tris-HCl緩沖液(pH值為8.6)中進(jìn)行降解,研究發(fā)現(xiàn)P(LLA-DLA)(95/5)澆注膜的降解速度高于PLLA澆注膜,降解50h時(shí)P(LLA-DLA)(95/5)膜的失重為38μg/mm2左右,數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量Mn急劇下降(TsujiH,Tezuka Y,Yamada K.Alkaline and enzymatic degradation of L-lactidecopolymers.II.Crystallized films of poly(L-lactide-co-D-lactide)andpoly(L-lactide)with similar crystallinities.Journal of Polymer SciencePart BPolymer Physics,2005,431064)。Tsuji等將PCL與PLLA的共混澆注膜置于含有脂肪酶(Rhizopus arrhizus lipase)的磷酸鹽緩沖液(PBS)(pH值為7.0)中進(jìn)行降解,結(jié)果表明這種脂肪酶對(duì)PCL/PLLA共混澆注膜中的PCL具有催化降解作用,對(duì)PLLA則無(wú)影響(Tsuji H,Ishizaka T.Blends of aliphatic polyesters.VI.Lipase-catalyzed hydrolysis and visualized phase structure of biodegradable blendsfrom poly(ε-caprolactone)and poly(L-lactide).International Journal ofBiological Macromolecules,2001,2983)。另一方面,對(duì)電紡超細(xì)纖維膜的體外酶解研究表明,降解緩沖液中加入少量的酶即可使超細(xì)纖維膜快速降解。這主要是由于電紡超細(xì)纖維的比表面積大、孔隙率高,增大了與緩沖液的接觸面積。Zeng等將包載利福平的PLLA電紡超細(xì)纖維膜在含有3μg/mL蛋白酶K的Tris-HCl緩沖液(pH值為8.6)中進(jìn)行釋放研究,發(fā)現(xiàn)不含蛋白酶K的電紡超細(xì)纖維膜無(wú)藥物釋放,含蛋白酶K的電紡超細(xì)纖維膜藥物呈零級(jí)釋放,6.5h時(shí)已釋放45%的利福平(Zeng J,Xu XY,Chen XS,et al.Biodegradable electrospun fibers for drug delivery.Journal of ControlledRelease,2003,92227)。
通過(guò)靜電紡絲法得到的PLA、PCL或其共聚物的納米級(jí)超細(xì)纖維,與細(xì)胞外基質(zhì)中膠原和糖胺聚糖的尺度相當(dāng),適于組織的重建,可用于組織修復(fù)材料;電紡超細(xì)纖維膜具有高的孔隙率和比表面積,在藥物控制釋放體系中也具有很好的應(yīng)用前景。區(qū)別于傳統(tǒng)的靜電紡絲方法,乳液靜電紡絲可使親水性藥物或生物活性大分子很好地包裹于纖維內(nèi)部,且對(duì)其活性基本沒(méi)有影響。Xu等將親水性藥物鹽酸阿霉素包裹于PEG-PLLA超細(xì)纖維中,鹽酸阿霉素在超細(xì)纖維中均勻分布,且沒(méi)有活性損失(Xu XL,Yang LX,Xu XY,etal.Ultrafine medicated fibers electrospun from W/O emul sions.Journal ofControlled Release,2005,10833)。
現(xiàn)有的有關(guān)PLA、PCL組織修復(fù)材料和藥物緩釋材料研究,均不含可使其控制生物降解的活性物質(zhì),其降解周期較長(zhǎng)而不為環(huán)境控制。未發(fā)現(xiàn)在PLA、PCL基體中加入生物活性酶而使其能夠可控降解的研究報(bào)道或發(fā)明專利。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料,該膜材料具有降解時(shí)間短,且降解速度可調(diào)控的特點(diǎn)。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的一種可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料,為可控生物降解的聚丙交酯(PLA)超細(xì)纖維膜材料,其特征在于該超細(xì)纖維膜材料為由質(zhì)量含量為95~99.9%的Mn為5-25萬(wàn)的聚丙交酯和質(zhì)量含量為0.1~5%的蛋白酶K的直徑為50nm~550nm超細(xì)纖維形成的厚度為10μm~100μm的薄膜。
一種可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料,為可控生物降解的丙交酯(L-LA)和乙交酯(GA)的共聚物PLGA的超細(xì)纖維膜材料,其特征在于該超細(xì)纖維膜材料為質(zhì)量含量為95~99.9%的Mn為5-25萬(wàn)的PLGA和質(zhì)量含量為0.1~5%的蛋白酶K的直徑為50nm~550nm超細(xì)纖維形成的厚度為10μm~100μm的薄膜,其中PLGA中L-LA的質(zhì)量含量為70-95%,GA的質(zhì)量含量為5~30%。
一種可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料,為可控生物降解的聚丙交酯(PLA)和聚乙二醇的嵌段共聚物PEG-PLA的超細(xì)纖維膜材料,其特征在于該超細(xì)纖維膜材料為質(zhì)量含量為95~99.9%的PEG-PLA和質(zhì)量含量為0.1~5%的蛋白酶K的直徑為50nm~550nm超細(xì)纖維形成的厚度為10μm~100μm的薄膜,其中PEG-PLA中聚乙二醇的分子量為1000~5000,PLA鏈段Mn為5-15萬(wàn)。
一種可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料,為可控生物降解的聚ε-己內(nèi)酯(PCL)超細(xì)纖維膜材料,其特征在于該超細(xì)纖維膜材料為質(zhì)量含量為90~99%的Mn為5-50萬(wàn)的PCL和質(zhì)量含量為1~10%的脂肪酶PS的直徑為50nm~600nm超細(xì)纖維形成的厚度為10μm~100μm的薄膜。
一種可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料,為可控生物降解的L-LA和己內(nèi)酯(CL)的共聚物PLCL的超細(xì)纖維膜材料,其特征在于該超細(xì)纖維膜材料為質(zhì)量含量為90~99%的Mn為5-50萬(wàn)的PLCL和質(zhì)量含量為1~10%的脂肪酶PS的直徑為50nm~600nm超細(xì)纖維形成的厚度為10μm~100μm的薄膜,其中PLCL中LA的質(zhì)量含量為15~50%,CL的質(zhì)量含量為50~85%。
上述的聚合物中的丙交酯為L(zhǎng)-丙交酯。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,由于超細(xì)纖維膜材料中含有一定量的蛋白酶K或脂肪酶PS,使得PLA或PCL或其共聚物超細(xì)纖維膜材料的降解時(shí)間大大縮短,可由1~5年縮短到幾天或幾周,且降解速度可調(diào),其制備方法過(guò)程簡(jiǎn)單。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例8所制得的含有與不含有蛋白酶K的PEG-PLLA超細(xì)纖維膜在Tris-HCl緩沖液(pH值為8.6)中降解7d后的數(shù)碼相機(jī)拍攝的狀況照片圖。圖中a為不含有蛋白酶K的PEG-PLLA超細(xì)纖維膜降解在Tris-HCl緩沖液(pH值為8.6)中降解7d后沒(méi)有降解,膜狀清淅可見(jiàn);b為包載1%蛋白酶K的PEG-PLLA超細(xì)纖維膜在Tris-HCl緩沖液(pH值為8.6)中降解7d后,膜已完全降解。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將Mn為10萬(wàn)的0.8g L型聚丙交酯(PLLA)室溫下溶于10mL CHCl3中,以轉(zhuǎn)速為170rpm攪拌1h使之完全溶解,加入0.8mg的十二烷基硫酸鈉(SDS)后以轉(zhuǎn)速為2000rpm攪拌10min,隨后將濃度為0.002g/mL的蛋白酶K水溶液0.4mL逐滴緩慢滴加到PLLA溶液中,以轉(zhuǎn)速為2000rpm攪拌乳化20min,形成W/O白色乳液。將上述紡絲溶液注入靜電紡絲裝置中,在電壓為15kV、接收距離為12cm、流速為0.4mL/h的條件下進(jìn)行靜電紡絲,在接收屏上收集到直徑為50nm~500nm的含有蛋白酶K的PLLA超細(xì)纖維膜。
將此超細(xì)纖維膜放在Tris-HCl緩沖液(pH值為8.6)中作降解試驗(yàn),并置于擺動(dòng)速度為50rpm的37℃水浴搖床中,體外降解14d后,包載蛋白酶K的PLLA超細(xì)纖維膜失重率達(dá)到20%,而未包載蛋白酶K的PLLA超細(xì)纖維膜無(wú)明顯變化,超細(xì)纖維膜形狀完好,重量沒(méi)有損失。
實(shí)施例2本實(shí)施例實(shí)驗(yàn)條件和過(guò)程與實(shí)施例1相同,只是改變蛋白酶K水溶液的濃度為0.02g/mL。所制得的直徑為50nm~500nm的含有蛋白酶K的PLLA超細(xì)纖維膜,該超細(xì)纖維膜體外降解的情況如下將此超細(xì)纖維膜放在Tris-HCl緩沖液(pH值為8.6)中作降解試驗(yàn),并置于擺動(dòng)速度為50rpm的37℃水浴搖床中,體外降解7d后,包載蛋白酶K的PLLA超細(xì)纖維膜失重率達(dá)到70%,而未包載蛋白酶K的PLLA超細(xì)纖維膜無(wú)明顯變化,超細(xì)纖維膜形狀完好,重量沒(méi)有損失。
實(shí)施例3本實(shí)施例實(shí)驗(yàn)條件和過(guò)程與實(shí)施例1相同,只是改變蛋白酶K水溶液的濃度為0.1g/mL。所制得的直徑為50nm~500nm的含有蛋白酶K的PLLA超細(xì)纖維膜,該超細(xì)纖維膜體外降解的情況如下將此超細(xì)纖維膜放在Tris-HCl緩沖液(pH值為8.6)中作降解試驗(yàn),并置于擺動(dòng)速度為50rpm的37℃水浴搖床中,體外降解3d后,包載蛋白酶K的PLLA超細(xì)纖維膜失重率達(dá)到65%,而未包載蛋白酶K的PLLA超細(xì)纖維膜無(wú)明顯變化,超細(xì)纖維膜形狀完好,重量沒(méi)有損失。
實(shí)施例4將Mn為20萬(wàn)的L-LA質(zhì)量含量為80%、GA質(zhì)量含量為20%的共聚物PLGA 0.8g室溫下溶于10mL CHCl3中,以轉(zhuǎn)速為170rpm攪拌1h使之溶解,加入0.8mg的十二烷基硫酸鈉(SDS)后以轉(zhuǎn)速為2000rpm攪拌10min,隨后將濃度為0.002g/mL的蛋白酶K水溶液0.4mL逐滴緩慢加到PLGA溶液中,以轉(zhuǎn)速為2000rpm攪拌乳化20min,形成W/O白色乳液。將上述紡絲溶液注入靜電紡絲裝置中,在電壓為15kV、接收距離為12cm、流速為0.4mL/h的條件下進(jìn)行靜電紡絲,在接收屏上收集到直徑為50nm~550nm的含有蛋白酶K的PLGA超細(xì)纖維膜。
將此超細(xì)纖維膜放在Tris-HCl緩沖液(pH值為8.6)中作降解試驗(yàn),并置于擺動(dòng)速度為50rpm的37℃水浴搖床中,體外降解14d后,包載蛋白酶K的PLGA超細(xì)纖維膜失重率達(dá)到30%,而未包載蛋白酶K的PLGA超細(xì)纖維膜無(wú)明顯變化,超細(xì)纖維膜形狀完好,重量沒(méi)有損失。
實(shí)施例5本實(shí)施例實(shí)驗(yàn)條件和過(guò)程與實(shí)施例4相同,只是改變蛋白酶K水溶液的濃度為0.02g/mL。所制得的直徑為50nm~550nm的含有蛋白酶K的PLGA超細(xì)纖維膜,該超細(xì)纖維膜體外降解的情況如下將此超細(xì)纖維膜放在Tris-HCl緩沖液(pH值為8.6)中作降解試驗(yàn),并置于擺動(dòng)速度為50rpm的37℃水浴搖床中,體外降解7d后,包載蛋白酶K的PLGA超細(xì)纖維膜失重率達(dá)到85%,而未包載蛋白酶K的PLGA超細(xì)纖維膜無(wú)明顯變化,超細(xì)纖維膜形狀完好,重量沒(méi)有損失。
實(shí)施例6本實(shí)施例實(shí)驗(yàn)條件和過(guò)程與實(shí)施例4相同,只是改變蛋白酶K水溶液的濃度為0.1g/mL。所制得的直徑為50nm~550nm的含有蛋白酶K的PLGA超細(xì)纖維膜,該超細(xì)纖維膜體外降解的情況如下將此超細(xì)纖維膜放在Tris-HCl緩沖液(pH值為8.6)中作降解試驗(yàn),并置于擺動(dòng)速度為50rpm的37℃水浴搖床中,體外體外降解3d后,包載蛋白酶K的PLGA超細(xì)纖維膜失重率達(dá)到80%,而未包載蛋白酶K的PLGA超細(xì)纖維膜無(wú)明顯變化,超細(xì)纖維膜形狀完好,重量沒(méi)有損失。
實(shí)施例7
將0.8g PEG5000-PLLA(PEG鏈段的相對(duì)分子質(zhì)量為5000,PLLA鏈段為8萬(wàn))室溫下溶于10mL CHCl3中,以轉(zhuǎn)速為170rpm攪拌1.5h使之溶解,加入0.8mg的十二烷基硫酸鈉(SDS)后以轉(zhuǎn)速為2000rpm攪拌10min,隨后將濃度為0.002g/mL的蛋白酶K水溶液0.4mL逐滴緩慢加到PEG-PLLA溶液中,以轉(zhuǎn)速為2000rpm攪拌乳化20min,形成W/O白色乳液。將上述紡絲溶液注入靜電紡絲裝置中,在電壓為15kV、接收距離為12cm、流速為0.4mL/h的條件下進(jìn)行靜電紡絲,在接收屏上收集到直徑為50nm~500nm的含有蛋白酶K的PEG-PLLA超細(xì)纖維膜。
將此超細(xì)纖維膜放入Tris-HCl緩沖液(pH值為8.6)中作降解實(shí)驗(yàn),并放于37℃水浴搖床中,搖床擺動(dòng)速度為50rpm,體外降解14d后,包載蛋白酶K的PEG-PLLA超細(xì)纖維膜失重率達(dá)到40%,而未包載蛋白酶K的PEG-PLLA超細(xì)纖維膜無(wú)明顯變化,超細(xì)纖維膜形狀完好,重量沒(méi)有損失。
實(shí)施例8本實(shí)施例實(shí)驗(yàn)條件和過(guò)程與實(shí)施例7相同,只是改變蛋白酶K水溶液的濃度為0.02g/mL。所制得的直徑為50nm~500nm的含有蛋白酶K的PEG-PLLA超細(xì)纖維膜,該超細(xì)纖維膜體外降解的情況如下將此超細(xì)纖維膜放入Tris-HCl緩沖液(pH值為8.6)中作降解實(shí)驗(yàn),并放于37℃水浴搖床中,搖床擺動(dòng)速度為50rpm,體外降解7d后,包載蛋白酶K的PEG-PLLA超細(xì)纖維膜失重率達(dá)到97%,緩沖溶液pH值下降至4.78,而未包載蛋白酶K的PEG-PLLA超細(xì)纖維膜無(wú)明顯變化,超細(xì)纖維膜形狀完好,重量沒(méi)有損失,緩沖溶液pH值也沒(méi)有發(fā)生變化。
實(shí)施例9本實(shí)施例實(shí)驗(yàn)條件和過(guò)程與實(shí)施例7相同,只是改變蛋白酶K水溶液的濃度為0.1g/mL。所制得的直徑為50nm~500nm的含有蛋白酶K的PEG-PLLA超細(xì)纖維膜,該超細(xì)纖維膜體外降解的情況如下將此超細(xì)纖維膜放入Tris-HCl緩沖液(pH值為8.6)中作降解實(shí)驗(yàn),并放于37℃水浴搖床中,搖床擺動(dòng)速度為50rpm,體外降解3d后,包載蛋白酶K的PEG-PLLA超細(xì)纖維膜失重率達(dá)到98%,而未包載蛋白酶K的PEG-PLLA超細(xì)纖維膜無(wú)明顯變化,超細(xì)纖維膜形狀完好,重量沒(méi)有損失。
實(shí)施例10將0.8gMn為20萬(wàn)的PCL室溫下溶于10mL CHCl3中,以轉(zhuǎn)速為170rpm攪拌1.5h使之溶解,加入0.8mg的芐基三乙基氯化銨(TEBAC)后以轉(zhuǎn)速為2000rpm攪拌10min,隨后將濃度0.02g/mL的脂肪酶PS水溶液0.4mL逐滴緩慢加到PCL溶液中,以轉(zhuǎn)速為2000rpm攪拌乳化20min,形成W/O白色乳液。將上述紡絲溶液注入靜電紡絲裝置中,在電壓為10kV、接收距離為10cm、流速為0.4mL/h的條件下進(jìn)行靜電紡絲,接收屏上收集到直徑為200nm~600nm的含有脂肪酶PS的PCL超細(xì)纖維膜。
將此超細(xì)纖維膜置于PBS緩沖液(pH值為7.4)中作降解實(shí)驗(yàn),并放于37℃水浴搖床中,搖床擺動(dòng)速度為50rpm,體外降解14d后,包載脂肪酶PS的PCL超細(xì)纖維膜失重率達(dá)到30%,而未包載脂肪酶PS的PCL超細(xì)纖維膜無(wú)明顯變化,超細(xì)纖維膜形狀完好,重量沒(méi)有損失。
實(shí)施例11本實(shí)施例實(shí)驗(yàn)條件和過(guò)程與實(shí)施例10相同,只是改變脂肪酶PS水溶液的濃度為0.1g/mL。所制得的直徑為50nm~600nm的含有脂肪酶PS的PCL超細(xì)纖維膜,該超細(xì)纖維膜體外降解的情況如下將此超細(xì)纖維膜置于PBS緩沖液(pH值為7.4)中作降解實(shí)驗(yàn),并放于37℃水浴搖床中,搖床擺動(dòng)速度為50rpm,體外降解7d后,包載脂肪酶PS的PCL超細(xì)纖維膜失重率達(dá)到40%,而未包載脂肪酶PS的PCL超細(xì)纖維膜無(wú)明顯變化,超細(xì)纖維膜形狀完好,重量沒(méi)有損失。
實(shí)施例12本實(shí)施例實(shí)驗(yàn)條件和過(guò)程與實(shí)施例10相同,只是改變脂肪酶PS水溶液的濃度為0.2g/mL。所制得的直徑為50~600nm的含有脂肪酶PS的PCL超細(xì)纖維膜,該超細(xì)纖維膜體外降解的情況如下將此超細(xì)纖維膜置于PBS緩沖液(pH值為7.4)中作降解實(shí)驗(yàn),并放于37℃水浴搖床中,搖床擺動(dòng)速度為50rpm,體外降解7d后,包載脂肪酶PS的PCL超細(xì)纖維膜失重率達(dá)到70%,而未包載脂肪酶PS的PCL超細(xì)纖維膜無(wú)明顯變化,超細(xì)纖維膜形狀完好,重量沒(méi)有損失。
實(shí)施例13將L-LA質(zhì)量含量為50%、CL質(zhì)量含量為50%的Mn為15萬(wàn)的共聚物PLCL 0.8g室溫下溶于10mL CHCl3中,以轉(zhuǎn)速為170rpm攪拌1.5h使之溶解,加入0.8mg的芐基三乙基氯化銨(TEBAC)以轉(zhuǎn)速為2000rpm攪拌10min,隨后將濃度為0.02g/mL的脂肪酶PS水溶液0.4mL逐滴緩慢加入PCL溶液中,以轉(zhuǎn)速為2000rpm攪拌乳化20min,形成W/O白色乳液。將上述紡絲溶液注入靜電紡絲裝置中,在電壓為10kV、接收距離為10cm、流速為0.4mL/h的紡絲條件下進(jìn)行靜電紡絲,接收屏上收集到直徑為50nm~600nm的含有脂肪酶PS的PLCL超細(xì)纖維膜。
將此超細(xì)纖維膜置于PBS緩沖液(pH值為7.4)中作降解實(shí)驗(yàn),并放于37℃水浴搖床中,搖床擺動(dòng)速度為50rpm,體外降解14d后,包載脂肪酶PS的PLCL超細(xì)纖維膜失重率達(dá)到10%,而未包載脂肪酶PS的PLCL超細(xì)纖維膜無(wú)明顯變化,超細(xì)纖維膜形狀完好,重量沒(méi)有損失。
實(shí)施例14本實(shí)施例實(shí)驗(yàn)條件和過(guò)程與實(shí)施例13相同,只是改變脂肪酶PS水溶液的濃度為0.1g/mL。所制得的直徑為50nm~600nm的含有脂肪酶PS的PLCL超細(xì)纖維膜,該超細(xì)纖維膜體外降解的情況如下將此超細(xì)纖維膜置于PBS緩沖液(pH值為7.4)中作降解實(shí)驗(yàn),并放于37℃水浴搖床中,搖床擺動(dòng)速度為50rpm,體外降解7d后,包載脂肪酶PS的PLCL超細(xì)纖維膜失重率達(dá)到20%,而未包載脂肪酶PS的PLCL超細(xì)纖維膜無(wú)明顯變化,超細(xì)纖維膜形狀完好,重量沒(méi)有損失。
實(shí)施例15本實(shí)施例實(shí)驗(yàn)條件和過(guò)程與實(shí)施例13相同,只是改變脂肪酶PS水溶液的濃度為0.2g/mL。所制得的直徑為50nm~600nm的含有脂肪酶PS的PLCL超細(xì)纖維膜,該超細(xì)纖維膜體外降解的情況如下將此超細(xì)纖維膜置于PBS緩沖液(pH值為7.4)中作降解實(shí)驗(yàn),并放于37℃水浴搖床中,搖床擺動(dòng)速度為50rpm,體外降解7d后,包載脂肪酶PS的PLCL超細(xì)纖維膜失重率達(dá)到30%,而未包載脂肪酶PS的PLCL超細(xì)纖維膜無(wú)明顯變化,超細(xì)纖維膜形狀完好,重量沒(méi)有損失。
權(quán)利要求
1.一種可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料,為可控生物降解的聚丙交酯超細(xì)纖維膜材料,其特征在于該超細(xì)纖維膜材料為由質(zhì)量含量為95~99.9%的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量為5-25萬(wàn)的聚丙交酯和質(zhì)量含量為0.1~5%的蛋白酶-K的直徑為50nm~550nm超細(xì)纖維形成的厚度為10μm~100μm的薄膜。
2.一種可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料,為可控生物降解的丙交酯和乙交酯的共聚物的超細(xì)纖維膜材料,其特征在于該超細(xì)纖維膜材料為質(zhì)量含量為95~99.9%的丙交酯和乙交酯的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量為5-25萬(wàn)的共聚物和質(zhì)量含量為0.1~5%的蛋白酶-K的直徑為50nm~550nm超細(xì)纖維形成的厚度為10μm~100μm的薄膜,其中共聚物中丙交酯的質(zhì)量含量為70-95%,乙交酯的質(zhì)量含量為5~30%。
3.一種可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料,為可控生物降解的聚丙交酯和聚乙二醇的嵌段共聚物的超細(xì)纖維膜材料,其特征在于該超細(xì)纖維膜材料為質(zhì)量含量為95~99.9%的聚丙交酯和聚乙二醇的嵌段共聚物和質(zhì)量含量為0.1~5%的蛋白酶-K的直徑為50nm~550nm超細(xì)纖維形成的厚度為10μm~100μm的薄膜,其中共聚物中聚乙二醇的相對(duì)分子質(zhì)量為1000~5000,聚丙交酯鏈段數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量為5-15萬(wàn)。
4.一種可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料,為可控生物降解的聚ε-己內(nèi)酯超細(xì)纖維膜材料,其特征在于該超細(xì)纖維膜材料為質(zhì)量含量為90~99%的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量為5-50萬(wàn)的聚ε-己內(nèi)酯和質(zhì)量含量為1~10%的脂肪酶的直徑為50nm~600nm超細(xì)纖維形成的厚度為10μm~100μm的薄膜。
5.一種可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料,為可控生物降解的丙交酯和己內(nèi)酯的共聚物的超細(xì)纖維膜材料,其特征在于該超細(xì)纖維膜材料為質(zhì)量含量為90~99%的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量為5-50萬(wàn)的丙交酯和己內(nèi)酯的共聚物和質(zhì)量含量為1~10%的脂肪酶的直徑為50nm~600nm超細(xì)纖維形成的厚度為10μm~100μm的薄膜,其中共聚物中丙交酯的質(zhì)量含量為15~50%,己內(nèi)酯的質(zhì)量含量為50~85%。
6.按權(quán)利要求1或2或3或5所述的可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料,其特征在于聚合物中的丙交酯為L(zhǎng)-丙交酯。
7.按權(quán)利要求4或5所述的可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料,其特征在于聚合物中的己內(nèi)酯為ε-己內(nèi)酯。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可控生物降解的聚酯超細(xì)纖維膜材料,屬于組織修復(fù)材料和藥物緩釋材料技術(shù)。該聚酯超細(xì)纖維膜材料包括由質(zhì)量含量為95~99.9%的PLLA、PLGA或PEG-PLA分別和質(zhì)量含量為0.1~5%的蛋白酶K的直徑為50nm~550nm的纖維形成厚度為10μm~100μm的超細(xì)纖維膜,以及由質(zhì)量含量為90~99%的PCL或PLCL分別和質(zhì)量含量為1~10%的脂肪酶PS的直徑為50nm~600nm的纖維形成厚度為10μm~100μm的超細(xì)纖維膜。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,由于超細(xì)纖維膜材料中含有一定量的蛋白酶K或脂肪酶PS,使得PLA或PCL或其共聚物超細(xì)纖維膜材料的降解時(shí)間大大縮短,可由1~5年縮短到幾天或幾周,且降解速度可調(diào),該膜制備方法過(guò)程簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)A61L31/08GK101029143SQ200710056879
公開(kāi)日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月6日
發(fā)明者袁曉燕, 李曉然 申請(qǐng)人:天津大學(xué)