本發(fā)明涉及一種負(fù)載姜黃素納米顆粒的水凝膠纖維及其制備方法，屬于功能纖維領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、水凝膠纖維與傳統(tǒng)的聚合物纖維在多個(gè)方面存在顯著差異。水凝膠纖維是一種具有高含水量的纖維，其核心特點(diǎn)是能夠在水中保持其結(jié)構(gòu)的同時(shí)，吸附和釋放大量水分。水凝膠纖維同時(shí)具備了水凝膠的性能特點(diǎn)和纖維材料的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，是良好的載藥平臺(tái)；水凝膠纖維的高比表面積使其具有更好的吸濕性、保濕性與透氣性，可以通過(guò)調(diào)控尺寸模擬人體組織的微纖維結(jié)構(gòu)，例如神經(jīng)細(xì)胞、肌肉纖維、肌腱韌帶等組織；水凝膠纖維還可以通過(guò)針織、機(jī)織、編織、非織造等紡織加工技術(shù)制備成為紡織材料應(yīng)用于生物醫(yī)用領(lǐng)域。

2、水凝膠纖維通常是通過(guò)濕法紡絲或靜電紡絲技術(shù)來(lái)制備的，不同的紡絲技術(shù)對(duì)紡絲液的要求存在差異。濕法紡絲是一種將成纖高聚物溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲校ㄟ^(guò)噴絲孔進(jìn)入凝固浴形成纖維的工藝，對(duì)紡絲液的濃度、粘度和流動(dòng)特性有特定要求，以確保在凝固浴中能夠形成均勻的纖維；靜電紡絲則是利用靜電力作為牽引力來(lái)制備納米纖維的技術(shù)，它對(duì)紡絲液的要求包括適當(dāng)?shù)恼扯?、表面張力和?dǎo)電性，這些性質(zhì)影響纖維的形態(tài)和性能。

3、姜黃素(cur)是一種從姜根植物提取的生物活性色素，是天然疏水多酚化合物，姜黃素具有抗氧化、抗凝血、抗炎、抗腫瘤、抗菌、抗病毒等藥物活性，已被證明具有良好的傷口愈合活性；但天然黃酮類姜黃素不穩(wěn)定、疏水、溶解性極差，難以發(fā)揮藥物活性，降解快且生物利用率極低，限制了其在臨床上應(yīng)用。

4、目前的研究中，有很多方法來(lái)改善姜黃素的性能，比如：

5、專利cn?116270477?a公開(kāi)了一種無(wú)定形態(tài)姜黃素納米顆粒及其制備方法與應(yīng)用，該方法保存制備的姜黃素納米顆粒需要添加凍干保護(hù)劑進(jìn)行凍干處理；上述制備方法成本較高，不適合低成本大批量制備姜黃素納米顆粒；

6、專利cn?116459387?a公開(kāi)了一種抗菌抗炎促愈合水凝膠敷料及其制備方法，該方法制備的水凝膠敷料通過(guò)靜電紡絲納米纖維來(lái)負(fù)載姜黃素；但是靜電紡絲使用的凝固液多為有機(jī)溶劑，危害性較大，不適合用于生物醫(yī)用領(lǐng)域；溶液需要較長(zhǎng)的固化時(shí)間，生產(chǎn)速度慢；并且操作過(guò)程中涉及高電壓，對(duì)設(shè)備的要求更高，這使得靜電紡絲在工業(yè)化過(guò)程中較為復(fù)雜和成本較高；

7、專利cn?105040137?b公開(kāi)了一種原液著色法制備載姜黃素聚丙烯腈纖維的方法，由聚丙烯腈、姜黃素、透皮吸收促進(jìn)劑及溶劑組成的紡絲液可采用濕法紡絲工藝、干法紡絲工藝或干噴濕紡工藝，制得著色纖維；所用紡絲原液為聚丙烯腈，且必須使用藥物透皮吸收促進(jìn)劑和溶劑以及凝固浴，大多為有毒的有機(jī)溶劑，難以保證紡絲過(guò)程實(shí)驗(yàn)安全無(wú)毒。

8、所以，采用綠色、無(wú)毒的試劑來(lái)制備一種負(fù)載姜黃素納米顆粒的水凝膠纖維，以提高姜黃素的親水性和藥物活性，并通過(guò)濕法紡絲的方法將其制備成為紡織材料，從而應(yīng)用在生物醫(yī)用領(lǐng)域是十分有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、[技術(shù)問(wèn)題]

2、姜黃素存在水溶性差、不穩(wěn)定、生物利用率低的問(wèn)題，通過(guò)濕法紡絲技術(shù)負(fù)載在水凝膠纖維中很難發(fā)揮其藥物活性。

3、[技術(shù)方案]

4、為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)加入多巴胺，通過(guò)多巴胺在堿性條件下的氧化自聚合反應(yīng)，將姜黃素與多巴胺結(jié)合，自組裝成了姜黃素納米顆粒自聚體，從而提高了姜黃素的比表面積，增加了姜黃素的親水性和藥物活性；并通過(guò)濕法紡絲技術(shù)制備了負(fù)載姜黃素納米顆粒的水凝膠纖維。

5、本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種制備負(fù)載姜黃素納米顆粒的水凝膠纖維的方法，包括如下步驟：

6、(1)將姜黃素與鹽酸多巴胺溶于乙醇水溶液中，調(diào)節(jié)ph至7～8，繼續(xù)混合，得到混合物；將混合物進(jìn)行蒸發(fā)，干燥，得到姜黃素納米顆粒；

7、(2)將姜黃素納米顆粒和海藻酸鈉水溶液混合均勻，得到紡絲液；

8、(3)將紡絲液通過(guò)濕法紡絲制備得到載姜黃素納米顆粒水凝膠纖維。

9、作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，步驟(1)中姜黃素與鹽酸多巴胺的質(zhì)量比為0.05～1g：0.01～1g，優(yōu)選為0.05g：0.1g。

10、作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，步驟(1)中乙醇水溶液的體積分?jǐn)?shù)為20～80％，優(yōu)選為60％。

11、作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，步驟(1)中姜黃素和乙醇水溶液的用量比為0.01～1g：40ml。

12、作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，步驟(1)中調(diào)節(jié)ph是采用堿性試劑，堿性試劑為氫氧化銨水溶液、氨水中的一種，優(yōu)選為氨水，質(zhì)量濃度為25％。

13、作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，步驟(1)中繼續(xù)混合是通過(guò)磁力攪拌實(shí)現(xiàn)的；磁力攪拌是在200～800rpm下攪拌2～24h，優(yōu)選為12h。

14、作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，步驟(1)中蒸發(fā)是旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，具體是在20～40℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)20～30min。

15、作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，步驟(2)中海藻酸鈉水溶液的質(zhì)量濃度為1～5％。

16、作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，步驟(2)中姜黃素納米顆粒在海藻酸鈉水溶液中濃度為0.1-0.4μg/ml，優(yōu)選為0.25μg/ml。

17、作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，步驟(2)中的混合均勻是通過(guò)超聲或攪拌實(shí)現(xiàn)的；超聲是在200～400w下超聲3～8min，攪拌是在200～800rpm下攪拌5～15min。

18、作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，步驟(3)中濕法紡絲采用的凝固浴是質(zhì)量濃度為1～5％的氯化鈣水溶液，優(yōu)選為質(zhì)量濃度為3％的氯化鈣水溶液。

19、作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，步驟(3)中的濕法紡絲是采用柔性牽伸紡絲平臺(tái)，紡絲液的擠出速度為0.1～5ml/min，流體循環(huán)速度為0.42～3m/s，注射針頭內(nèi)徑為0.16～3.3mm。

20、本發(fā)明的第二個(gè)目的是本發(fā)明所述的方法制備得到的負(fù)載姜黃素納米顆粒的水凝膠纖維。

21、作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，姜黃素納米顆粒的粒徑在100nm～320nm，pdi在0.15～0.3之間。

22、作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，負(fù)載姜黃素納米顆粒的水凝膠纖維的直徑為30μm～50μm。

23、本發(fā)明的第三個(gè)目的是本發(fā)明所述的負(fù)載姜黃素納米顆粒的水凝膠纖維在功能紡織材料或生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。

24、本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供一種傷口敷料，其采用了本發(fā)明所述的負(fù)載姜黃素納米顆粒的水凝膠纖維。

25、本發(fā)明的第五個(gè)目的是提供一種織物，其采用本發(fā)明所述的負(fù)載姜黃素納米顆粒的水凝膠纖維編織得到。

26、本發(fā)明的第六個(gè)目的是一種提高姜黃素生物利用率的方法，其采用了本發(fā)明所述的負(fù)載姜黃素納米顆粒的水凝膠纖維。

27、[有益效果]

28、(1)本發(fā)明的制備方法綠色環(huán)保，生產(chǎn)成本低，不使用有毒有害試劑，更適用于生物醫(yī)用領(lǐng)域。

29、(2)本發(fā)明中姜黃素納米顆粒以及負(fù)載姜黃素納米顆粒的水凝膠纖維的制備方法操作簡(jiǎn)單，制備過(guò)程中所需的儀器適用于工廠大批量生產(chǎn)載藥水凝膠纖維。

30、(3)本發(fā)明制備的姜黃素納米顆粒形貌尺寸均勻、分散性較好、親水性良好。

31、(4)本發(fā)明制備的負(fù)載姜黃素納米顆粒的水凝膠纖維具有天然結(jié)構(gòu)，以及良好的生物相容性和可控的生物降解性等多種優(yōu)異的性能，在生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域具有重要的科研價(jià)值和實(shí)用意義。