CN104874018A - 一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架及制备方法 - Google Patents
一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104874018A CN104874018A CN201510319606.6A CN201510319606A CN104874018A CN 104874018 A CN104874018 A CN 104874018A CN 201510319606 A CN201510319606 A CN 201510319606A CN 104874018 A CN104874018 A CN 104874018A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polycaprolactone
- fibroin
- collagen
- dimensional porous
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 108010022355 Fibroins Proteins 0.000 claims abstract description 33
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 claims abstract description 13
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims abstract description 12
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims abstract description 12
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 10
- BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol Chemical compound FC(F)(F)C(O)C(F)(F)F BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 8
- 241000255789 Bombyx mori Species 0.000 claims description 6
- 238000011026 diafiltration Methods 0.000 claims description 5
- 108090000723 Insulin-Like Growth Factor I Proteins 0.000 claims description 3
- 102000013275 Somatomedins Human genes 0.000 claims description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract 2
- 235000008708 Morus alba Nutrition 0.000 abstract 1
- 240000000249 Morus alba Species 0.000 abstract 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 abstract 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 13
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 5
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 4
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 4
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- 210000003708 urethra Anatomy 0.000 description 3
- 210000003050 axon Anatomy 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003356 suture material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
本发明涉及尿道支架的制备领域，公开了一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架及制备方法，通过将桑蚕废丝溶于0.1％的Na2CO3水溶液中，重复煮沸半小时，以提取丝素蛋白；将丝素蛋白用三元溶液在高温下溶解，并经透析过滤后置于室温内干燥成再生丝素膜；将所述再生丝素膜、水溶性胶原蛋白、聚己内酯共同溶于六氟异丙醇中，形成混合溶液；将所述混合溶液通过旋转接收装置进行静电纺丝，旋转速度为300-500转/分，转轴直径为2-6毫米，以获得纳米三维多孔支架。本发明提供的支架加工制作方便、高效，便于应用，而且便于调节材料的各种性能，结构稳定，有一定力学强度以支持新生组织的生长。
Description
技术领域
本发明涉及尿道支架的制备领域，尤其涉及一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架及制备方法。
背景技术
二十年来，随着组织工程技术的发展，尿道重建进入了一个崭新的阶段。在经历了最初由单纯生物支架进行替代到以种子细胞与支架复合后进行重建，组织工程技术在尿道重建中的运用日趋成熟。现有技术中采用天然的细胞外基质(extracellular matrix，ECM)框架，其生物相容性较佳，已应用于各种实验研究，但其力学性能较差，无法调控，且难以形成产业化广泛应用于临床。
发明内容
本发明提供一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架及制备方法，解决现有技术中常规的组织工程支架的力学性能差、无法调控、难以形成产业化的技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架的制备方法，包括：
桑蚕废丝溶于0.1％的Na2CO3水溶液中，重复煮沸半小时，以提取丝素蛋白；
将丝素蛋白用三元溶液在高温下溶解，并经透析过滤后置于室温内干燥成再生丝素膜，其中，所述三元溶液为CaCl2、H2O、C2H5OH的混合液；
将所述再生丝素膜、水溶性胶原蛋白、聚己内酯共同溶于六氟异丙醇中，形成混合溶液；
将所述混合溶液通过旋转接收装置进行静电纺丝，旋转速度为300-500转/分，转轴直径为2-6毫米，以获得纳米三维多孔支架。
一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架，所述支架为质量比为25-60％的丝素蛋白、30-55％的口腔黏膜细胞以及10-30％的口腔黏膜细胞生长因子经静电纺丝装置收集而成。
本发明提供一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架及制备方法，通过将桑蚕废丝溶于0.1％的Na2CO3水溶液中，重复煮沸半小时，以提取丝素蛋白；将丝素蛋白用三元溶液在高温下溶解，并经透析过滤后置于室温内干燥成再生丝素膜；将所述再生丝素膜、水溶性胶原蛋白、聚己内酯共同溶于六氟异丙醇中，形成混合溶液；将所述混合溶液通过旋转接收装置进行静电纺丝，旋转速度为300-500转/分，转轴直径为2-6毫米，以获得纳米三维多孔支架。本发明提供的支架加工制作方便、高效，便于应用，而且便于调节材料的各种性能，结构稳定，有一定力学强度以支持新生组织的生长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架的制备方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的再生丝素膜、水溶性胶原蛋白、聚己内酯的质量比为1∶1∶4的电纺纤维的示意图；
图3为本发明实施例提供的再生丝素膜、水溶性胶原蛋白、聚己内酯的质量比为1∶1∶10的电纺纤维的示意图；
图4为本发明实施例提供的再生丝素膜、水溶性胶原蛋白、聚己内酯的质量比为1∶1∶8的电纺纤维的示意图；
图5为本发明实施例提供的口腔黏膜细胞在电纺纤维材料表面的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例提供了一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架的制备方法，如图1所示，包括：
步骤101、桑蚕废丝溶于0.1％的Na2CO3水溶液中，重复煮沸半小时，以提取丝素蛋白；
步骤102、将丝素蛋白用三元溶液在高温下溶解，并经透析过滤后置于室温内干燥成再生丝素膜；
其中，所述三元溶液为CaCl2、H2O、C2H5OH的混合液；所述再生丝素膜、水溶性胶原蛋白、聚己内酯的质量比可以为1∶1∶4、1∶1∶10、1∶1∶8，其中，比为1∶1∶4的纺丝纤维的如图2所示，比为1∶1∶10的纺丝纤维的如图3所示，可见电纺纤维有明显膨大的珠状结构或者粘并现象。比为1∶1∶8的纺丝纤维的如图4所示，电纺纤维没有膨大的珠状结构或者粘并现象，但直径不均一。比为1∶1∶8的纺丝纤维为最优，电纺纤维表面光滑，直径均一，没有膨大的珠状结构或者粘并现象，纤维呈现相互连通的三维网络状结构。
步骤103、将所述再生丝素膜、水溶性胶原蛋白、聚己内酯共同溶于六氟异丙醇中，形成混合溶液；
步骤104、将所述混合溶液通过旋转接收装置进行静电纺丝，旋转速度为300-500转/分，转轴直径为2-6毫米，以获得纳米三维多孔支架。
其中，静电纺丝的条件为电压12千伏，电场距离为60-200毫米；纺丝速率为3.2毫升/小时。
本发明提供一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架及制备方法，通过将桑蚕废丝溶于0.1％的Na2CO3水溶液中，重复煮沸半小时，以提取丝素蛋白；将丝素蛋白用三元溶液在高温下溶解，并经透析过滤后置于室温内干燥成再生丝素膜；将所述再生丝素膜、水溶性胶原蛋白、聚己内酯共同溶于六氟异丙醇中，形成混合溶液；将所述混合溶液通过旋转接收装置进行静电纺丝，旋转速度为300-500转/分，转轴直径为2-6毫米，以获得纳米三维多孔支架。本发明提供的支架加工制作方便、高效，便于应用，而且便于调节材料的各种性能，结构稳定，有一定力学强度以支持新生组织的生长。
本发明实施例中静电纺丝技术所获得的纤维，具有纤维细度小、比表面积高、孔隙率高的特点，能够很好地模拟天然细胞外基质的结构。此外，静电纺丝技术工艺简单，能够通过调节纺丝液的种类及浓度、粘度、电压、距离等纺丝参数来控制纤维产品的各种性能，满足不同研究类型的需要。
聚己内酯具有良好的生物降解性、力学性能和生物相容性；胶原是细胞外基质的主要结构成分，拟生性好；丝素蛋白是从蚕丝中提取出的天然高分子蛋白，作为缝合材料已有很长的临床历史，它能够为细胞提供丰富的粘附位点，促进细胞增殖，并可增强纳米纤维的强度和柔性。
为了证明本发明的优点，将口腔黏膜细胞种植在一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架上，如图5为口腔黏膜细胞在电纺纤维材料表面的示意图，可见支架上的口腔黏膜细胞贴附良好，生长旺盛，细胞形态均一，细胞轴突相互连接，并且向孔洞内呈立体三维生长，证实其是口腔黏膜细胞生长增殖的良好载体。
本发明实施例还提供了一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架，所述支架为质量比为25-60％的丝素蛋白、30-55％的口腔黏膜细胞以及10-30％的口腔黏膜细胞生长因子经静电纺丝装置收集而成。
以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (4)
1.一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架的制备方法，其特征在于，包括：
桑蚕废丝溶于0.1％的Na2CO3水溶液中，重复煮沸半小时，以提取丝素蛋白；
将丝素蛋白用三元溶液在高温下溶解，并经透析过滤后置于室温内干燥成再生丝素膜，其中，所述三元溶液为CaCl2、H2O、C2H5OH的混合液；
将所述再生丝素膜、水溶性胶原蛋白、聚己内酯共同溶于六氟异丙醇中，形成混合溶液；
将所述混合溶液通过旋转接收装置进行静电纺丝，旋转速度为300-500转/分，转轴直径为2-6毫米，以获得纳米三维多孔支架。
2.根据权利要求1所述的聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架的制备方法，其特征在于，所述再生丝素膜、水溶性胶原蛋白、聚己内酯的质量比为1∶1∶8。
3.根据权利要求1所述的聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架的制备方法，其特征在于，静电纺丝的条件为电压12千伏，电场距离为60-200毫米；纺丝速率为3.2毫升/小时。
4.一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架，其特征在于，所述支架为质量比为25-60％的丝素蛋白、30-55％的口腔黏膜细胞以及10-30％的口腔黏膜细胞生长因子经静电纺丝装置收集而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510319606.6A CN104874018A (zh) | 2015-06-12 | 2015-06-12 | 一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510319606.6A CN104874018A (zh) | 2015-06-12 | 2015-06-12 | 一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架及制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104874018A true CN104874018A (zh) | 2015-09-02 |
Family
ID=53941863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510319606.6A Pending CN104874018A (zh) | 2015-06-12 | 2015-06-12 | 一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架及制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104874018A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105421058A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-03-23 | 昆明医科大学 | 表面具有连续片层状微纳米结构的聚己内酯丝素蛋白电纺纤维膜及其制备方法和应用 |
| CN106283399A (zh) * | 2016-08-11 | 2017-01-04 | 东华大学 | 一种排列有序的改性纳米纤维膜及其制备和应用 |
| WO2018090341A1 (zh) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | 深圳市成农生物材料有限公司 | 人工复合膜、制备方法及其应用 |
| CN109629037A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-16 | 武汉大学 | 一种三嗪化丝素蛋白改性聚己内酯纳米纤维支架及其制备方法与应用 |
| CN110192989A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-09-03 | 深圳欧珈再生医学抗衰生物工程有限公司 | 用于促进皮肤干细胞和胶原母细胞再生组合物及制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101507843A (zh) * | 2009-03-20 | 2009-08-19 | 中国人民解放军第三军医大学 | 多用途外科生物补片材料 |
-
2015
- 2015-06-12 CN CN201510319606.6A patent/CN104874018A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101507843A (zh) * | 2009-03-20 | 2009-08-19 | 中国人民解放军第三军医大学 | 多用途外科生物补片材料 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105421058A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-03-23 | 昆明医科大学 | 表面具有连续片层状微纳米结构的聚己内酯丝素蛋白电纺纤维膜及其制备方法和应用 |
| CN105421058B (zh) * | 2015-11-10 | 2017-08-04 | 昆明医科大学 | 表面具有连续片层状微纳米结构的聚己内酯丝素蛋白电纺纤维膜及其制备方法和应用 |
| CN106283399A (zh) * | 2016-08-11 | 2017-01-04 | 东华大学 | 一种排列有序的改性纳米纤维膜及其制备和应用 |
| WO2018090341A1 (zh) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | 深圳市成农生物材料有限公司 | 人工复合膜、制备方法及其应用 |
| CN109629037A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-16 | 武汉大学 | 一种三嗪化丝素蛋白改性聚己内酯纳米纤维支架及其制备方法与应用 |
| CN109629037B (zh) * | 2018-12-10 | 2020-04-24 | 武汉大学 | 一种三嗪化丝素蛋白改性聚己内酯纳米纤维支架及其制备方法与应用 |
| CN110192989A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-09-03 | 深圳欧珈再生医学抗衰生物工程有限公司 | 用于促进皮肤干细胞和胶原母细胞再生组合物及制备方法 |
| CN110192989B (zh) * | 2019-05-07 | 2023-03-24 | 深圳欧珈再生医学抗衰生物工程有限公司 | 用于促进皮肤干细胞和胶原母细胞再生组合物及制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104874018A (zh) | 一种聚己内酯-胶原-丝蛋白纳米三维多孔支架及制备方法 | |
| CN103341209B (zh) | 一种丝素蛋白纳米纤维膜及其制备方法 | |
| CN103866487B (zh) | 一种纳米微晶纤维素/壳聚糖/聚乙烯醇复合纳米膜的制备方法 | |
| CN103320886B (zh) | 一种仿生再生丝素蛋白长丝纤维及其制备方法 | |
| CN106512087A (zh) | 一种纤维取向排列的人造血管支架及其制备方法 | |
| Yukseloglu et al. | Biomaterial applications of silk fibroin electrospun nanofibres | |
| Yuan et al. | Direct printing of patterned three-dimensional ultrafine fibrous scaffolds by stable jet electrospinning for cellular ingrowth | |
| CN106948164A (zh) | 由纳米连续多孔结构的聚乳酸纤维构成的薄膜及其制备方法 | |
| CN102085393A (zh) | 一种具有双层结构的生物可降解神经导管及其制备方法 | |
| CN103820943B (zh) | 大孔三维有序取向性丝素蛋白纳米纤维支架及其制备方法 | |
| CN101352582A (zh) | 透明质酸改性聚己内酯/聚乳酸三维多孔复合支架及制备 | |
| CN102048595A (zh) | 具有高度取向管中管结构的可降解神经导管及其制备方法 | |
| CN104739473A (zh) | 一种纳米纤维纱线神经导管及其制备方法 | |
| CN107041971A (zh) | 一种基于三维打印的蚕丝蛋白/明胶支架材料及其制备方法 | |
| Yadav et al. | Electrospinning: an efficient biopolymer-based micro-and nanofibers fabrication technique | |
| CN111676537A (zh) | 一种基于近场电纺技术的丝素蛋白组织工程支架制备方法 | |
| CN104958785A (zh) | 一种具有二级三维结构的复合骨修复材料及其制备方法 | |
| CN107320787A (zh) | 一种牙周修复用多孔纤维膜材料及其制备方法 | |
| CN106237381A (zh) | 一种丝素蛋白微纳米纤维多孔支架及其制备方法 | |
| Hanumantharao et al. | Self-assembly of 3D nanostructures in electrospun polycaprolactone-polyaniline fibers and their application as scaffolds for tissue engineering | |
| CN101703796A (zh) | 纳米纤维人工血管修饰内层及制备方法 | |
| CN106390208A (zh) | 一种含多级孔结构的三维立体支架材料及制备与应用 | |
| CN1837435B (zh) | 一种复合型纳米级蚕丝纤维制品及其制备方法 | |
| CN106492277A (zh) | 一种仿生人工骨支架及其制备方法 | |
| CN103143060B (zh) | 具有有序等级纳米结构的三维多孔膜的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170428 Address after: 200092 Putuo District New Village Road, Shanghai, No. 389 Applicant after: Shanghai Tongji Hospital Address before: Department of Urology, Tongji Hospital Affiliated to Tongji University, 200065 New Village Road, Shanghai, Putuo District, China, 389 Applicant before: Li Chao |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150902 |