CN103585674A - 一种丝素蛋白多孔纤维支架的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种丝素蛋白多孔纤维支架的制备方法，所述制备方法采用热致相分离法，具体步骤如下：将丝素蛋白与另一种聚合物以10:0－2:8的质量比混合，在稀释剂的作用下，依次经过聚合物溶液制备、梯度降温、冷冻成型、萃取稀释剂以及真空冷冻干燥后即得丝素蛋白多孔纤维支架；所述稀释剂为六氟异丙醇和水以4:1～2:3的体积比混合成的溶液；所述另一种聚合物为合成材料聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚乳酸、聚乳酸－乙醇酸、聚苯硫醚中的一种；所述降温的温度梯度为25℃～-80℃；所述萃取剂为甲醇、乙醇、正乙烷中的一种。本发明方法制备的丝素蛋白多孔纤维支架具有良好生物相容性和可生物降解性。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种丝素蛋白多孔纤维支架的制备方法。
【背景技术】
近几十年来，组织工程作为一个新兴交叉学科应运而生，用于模拟天然组织的结构、物理以及形态特征替换人体病变组织及缺损组织。
目前，织工程支架构建包括支架结构、材料和方法等仍是组织工程的一个重大挑战，不仅要使支架利于细胞的增殖、黏附及向内生长，同时要促进营养物质及代谢产物的运输。
热致相分离(TIPS)法是由Castro提出的一种通过改变温度导致相分离来制备微孔支架的方法（US patent1981,4(247):498），它能很好地控制支架的孔径及形貌，利于细胞的包裹，而且操作简便（Acta Biomaterialia,2011,7(4):1542–1549）。目前，热致相分离法已用于生产高孔隙率的支架、支架、微球等（Acta Biomaterialia,2011,7(4):1542–1549；Acta Biomaterialia,2008,4(2):264–272；Biomaterials,2004,25(12):2319–2329），但尚无文献报道用于丝素蛋白支架的制备。而本专利首次利用丝素蛋白与另一种聚合物为材料制备了多孔纤维支架，并用于组织工程中。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题，在于提供一种丝素蛋白多孔纤维支架的制备方法，制备的丝素蛋白多孔纤维支架具有良好生物相容性和可生物降解性。
本发明是这样实现的：
一种丝素蛋白多孔纤维支架的制备方法，所述制备方法采用热致相分离法，具体步骤如下：
将丝素蛋白与另一种聚合物以10:0～2:8的质量比混合，在稀释剂的作用下，依次经过聚合物溶液制备、梯度降温、冷冻成型、萃取稀释剂以及真空冷冻干燥后即得丝素蛋白多孔纤维支架；所述稀释剂为六氟异丙醇和水以4:1～2:3的体积比混合成的溶液；所述降温的温度梯度为25℃～-80℃；所述萃取剂为甲醇、乙醇、正乙烷中的一种；所述合成材料为聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚乳酸、聚乳酸－乙醇酸、聚苯硫醚中的一种。
进一步地，所述丝素蛋白与另一种聚合物溶解在六氟异丙醇和水混合的稀释剂中时冷冻成形。
进一步地，所述丝素蛋白多孔纤维支架的支架厚度为0.20～0.30mm，孔径为0～100μm，纤维直径为0.06～10μm，平均孔隙率为70%～90%。
本发明具有如下优点：
本发明制备的丝素蛋白多孔纤维支架为纳米纤维与微米纤维复合的多孔结构，其具有良好生物相容性和可生物降解性。
【具体实施方式】
本发明涉及一种丝素蛋白多孔纤维支架的制备方法，所述制备方法采用热致相分离法，具体步骤如下：
将丝素蛋白与另一种聚合物以10:0～2:8的质量比混合，在稀释剂的作用下，依次经过聚合物溶液制备、梯度降温、冷冻成型、萃取稀释剂以及真空冷冻干燥后即得丝素蛋白多孔纤维支架；所述稀释剂为六氟异丙醇和水以4:1～2:3的体积比混合成的溶液；所述另一种聚合物为合成材料为聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚乳酸、聚乳酸－乙醇酸、聚苯硫醚中的一种，能使用热致相分离方法制支架；所述降温的温度梯度为25℃～-80℃；所述萃取剂为甲醇、乙醇、正乙烷中的一种。
所述丝素蛋白与另一种聚合物溶解在六氟异丙醇和水混合的稀释剂中时冷冻成形。
所述丝素蛋白多孔纤维支架的支架厚度为0.20～0.30mm，孔径为0～100μm，纤维直径为0.06～10μm，平均孔隙率为70%～90%。
以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例一：
配制10%（w/v）的聚合物/（HFIP+水）溶液：取一定量的丝素蛋白溶解在一定体积的HFIP中，磁力搅拌使丝素蛋白聚合物溶解完全，之后逐滴加入另一种稀释剂－蒸馏水（HFIP与蒸馏水的体积比为4:1），同时磁力搅拌至形成均一溶液。
将聚合物/（HFIP+水）溶液取出铺于聚四氟乙烯模具中，分别于室温25℃、4℃、－20℃、－80℃下实行梯度降温，一段时间后将甲醇作为萃取剂加入到模具中处理6h，最后冷冻干燥，即得丝素蛋白多孔纤维支架。
实施例二：
配制10%（w/v）的聚合物/（HFIP+水）溶液：将丝素蛋白与聚丙烯以质量比为8:2的比例称取，加入一定体积的HFIP，磁力搅拌使聚合物溶解完全，之后逐滴加入另一种稀释剂－蒸馏水（HFIP与蒸馏水的体积比为3:1），同时磁力搅拌至形成均一溶液。
将聚合物/（HFIP+水）溶液取出铺于聚四氟乙烯模具中，分别于室温25℃、4℃、－20℃、－50℃下实行梯度降温，一段时间后将无水乙醇作为萃取剂加入到模具中处理6h，最后冷冻干燥，即得丝素蛋白多孔纤维支架。
实施例三：
配制9%（w/v）的聚合物/（HFIP+水）溶液：将丝素蛋白与聚氨酯以质量比为2:8的比例称取，加入一定体积的HFIP，磁力搅拌使聚合物溶解完全，之后逐滴加入另一种稀释剂－蒸馏水（HFIP与蒸馏水的体积比为3:1），同时磁力搅拌至形成均一溶液。
将聚合物/（HFIP+水）溶液取出铺于聚四氟乙烯模具中，分别于室温、4℃、－20℃下实行梯度降温，一段时间后将乙醇作为萃取剂加入到模具中处理6h，之后冷冻干燥，即得丝素蛋白多孔纤维支架。
实施例四：
配制9%（w/v）的聚合物/（HFIP+水）溶液：将丝素蛋白与聚乳酸以质量比为5:5的比例称取，加入一定体积的HFIP，磁力搅拌使聚合物溶解完全，之后逐滴加入另一种稀释剂－蒸馏水（HFIP与蒸馏水的体积比为2:1），同时磁力搅拌至形成均一溶液。将聚合物溶液取出铺于聚四氟乙烯模具中，分别于室温、4℃、－50℃下实行梯度降温，一段时间后将甲醇作为萃取剂加入到模具中处理6h，后冷冻干燥便制备多孔纳米纤维支架。
实施例五：
配制8%（w/v）的聚合物/（HFIP+水）溶液：将丝素蛋白与聚乳酸－乙醇酸以质量比为0:10的比例称取，加入一定体积的HFIP，磁力搅拌使聚合物溶解完全，之后逐滴加入另一种稀释剂－蒸馏水（HFIP与蒸馏水的体积比为3:1），同时磁力搅拌至形成均一溶液。
将聚合物/（HFIP+水）溶液取出铺于聚四氟乙烯模具中，分别于室温、4℃、－80℃下实行梯度降温，一段时间后将甲醇作为萃取剂加入到模具中处理6h，后冷冻干燥，即得丝素蛋白多孔纤维支架。
实施例六：
配制8%（w/v）的聚合物/（HFIP+水）溶液：将丝素蛋白与聚苯硫醚以质量比为2:8的比例称取，加入一定体积的HFIP，磁力搅拌使聚合物溶解完全，之后逐滴加入另一种稀释剂－蒸馏水（HFIP与蒸馏水的体积比为2.25:1），同时磁力搅拌至形成均一溶液。
将聚合物/（HFIP+水）溶液取出铺于聚四氟乙烯模具中，分别于室温、4℃、－80℃下实行梯度降温，一段时间后将乙醇作为萃取剂加入到模具中处理6h，后冷冻干燥，即得丝素蛋白多孔纤维支架。
本发明制备的丝素蛋白多孔纤维支架为纳米纤维与微米纤维复合的多孔结构，其具有良好生物相容性和可生物降解性。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (3)
1.一种丝素蛋白多孔纤维支架的制备方法，其特征在于：所述制备方法采用热致相分离法，具体步骤如下：
将丝素蛋白与另一种聚合物以10:0－2:8的质量比混合，在稀释剂的作用下，依次经过聚合物溶液制备、梯度降温、冷冻成型、萃取稀释剂以及真空冷冻干燥后即得丝素蛋白多孔纤维支架；所述稀释剂为六氟异丙醇和水以4:1～2:3的体积比混合成的溶液；所述降温的温度梯度为25℃～-80℃；所述萃取剂为甲醇、乙醇、正乙烷中的一种；所述另一种聚合为合成材料聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚乳酸、聚乳酸－乙醇酸、聚苯硫醚中的一种。
2.根据权利1所述的一种丝素蛋白多孔纤维支架的制备方法，其特征在于：所述丝素蛋白与另一种聚合物溶解在六氟异丙醇和水混合的稀释剂中时冷冻成形。
3.根据权利2所述的一种丝素蛋白多孔纤维支架的制备方法，其特征在于：所述丝素蛋白多孔纤维支架的支架厚度为0.20～0.30mm，孔径为0～100μm，纤维直径为0.06～10μm，平均孔隙率为70%～90%。
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