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一种多功能异质结构微纤维的制备方法


技术摘要:
本发明涉及一种多功能异质结构微纤维的制备方法;将有机溶剂溶解的疏水性聚合物溶液与水溶解的亲水性聚合物溶液分别作为内相和外相流体,利用在纺丝过程中亲水性聚合物与钙离子发生离子交联作用以及亲水性聚合物对疏水性流体的包裹作用原理,可通过简单的微流体装置实  全部
背景技术:
异质结构微纤维因其结构和性能优势受到广泛的关注,可通过静电纺丝、微流控 湿法纺丝等手段来构筑功能性异质结构微纤维,制备的异质结构微纤维在传感技术、光电 器件、光催化及生物技术等领域存在诸多应用。目前,如何将异质结构微纤维应用于生物医 学领域成为异质结构微纤维的研究热点。微流体湿法纺丝技术是生产多级结构微纤维的理 想反应器平台,借助微流体湿法纺丝技术能够对微纤维的形貌、尺寸及组成进行精确调控。 因此,可通过微流体湿法纺丝技术构筑具有稳定结构的有序异质结构微纤维。本发明结合 离子交联原理实现外相聚合物流体的快速固化,并通过外相聚合物流体对内相聚合物流体 的包裹作用连续化制备具有异质结构的功能性微纤维。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题在于异质结构纤维材料在生物医学领域的研究还不够 深入,通过简单的微流体湿法纺丝技术快速连续化制备多功能异质结构微纤维,并成功应 用于生物医学领域。该功能性材料制备方法简单,成本低,并成功应用于凝血止血及促进伤 口愈合领域。为了达到上述目的,而提供了一种多功能异质结构微纤维的制备方法,设计了 一种简单的微流体装置,通过不断调试纺丝工艺参数以获得功能性异质结构微纤维。 本发明的技术方案为:一种多功能异质结构微纤维的制备方法,其具体步骤如下: A、将疏水性聚合物在有机溶剂中均匀溶解并掺入油溶性药物,获得内相纺丝液; 将亲水性聚合物在水中均匀溶解并掺入水溶性药物,获得外相纺丝液; B、将制备的两种纺丝液分别作为内相和外相流体同时注入微流体装置,最后通入 装满固化剂的接收装置中进行固化成形;通过不断的调试纺丝工艺参数如: 微芯片内外相出口直径、内外相流体流速来获得功能性异质结构微纤维。 优选步骤A中所述的疏水性聚合物为聚乳酸或聚乳酸-羟基乙酸共聚物;所述的亲 水性聚合物为海藻酸钠或聚丙烯酸钠;所述的有机溶剂为二氯甲烷;所述的油溶性药物为 鸸鹋油或四氢姜黄素;所述的水溶性药物为纳米银或纤维蛋白原。 优选所述的内相纺丝液中疏水性聚合物质量分数为2-5%,油溶性药物的质量分 数为0.03-0.05%;外相纺丝液中亲水性聚合物的质量分数为1-2.5%,水溶性药物的质量 分数为0.02-0.03%。 优选步骤B中所述的固化剂为CaCl2溶液,其质量浓度为5-10%。 优选步骤B中所述的纺丝工艺参数为:微流体装置中微芯片的内相出口直径为 140-160μm,外相出口直径为400-460μm;内相流体流速为3-7mL/h,外相流体流速为5-15mL/ h。 3 CN 111588907 A 说 明 书 2/3 页 有益效果: 1、本发明制备的异质结构微纤维具有双药双速度释放功能,具有快速止血和促进 伤口愈合作用。 2、本发明制备过程简单,生产成本低,并能够实现多功能异质结构微纤维的快速 宏量制备。 3、本发明制备的异质结构双药负载微纤维为人造皮肤、新型医学材料等研究奠定 了基础。 附图说明 图1为本发明一种多功能异质结构微纤维的制备示意图;其中图中1-双通道微流 泵,2-第一注射泵,3-第二注射泵,4-1号毛细管,5-2号毛细管,6-核壳微芯片,7-3号毛细 管,8-接收装置。
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