CN106983906B - 一种改性医用大豆蛋白骨粘合剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改性医用大豆蛋白骨粘合剂及其制备方法。本方法首先将大豆分离蛋白溶解于磷酸盐缓冲溶液，加入抗坏血酸，22℃下搅拌反应10min，加入250~350μL酪氨酸酶液，继续搅拌反应6~12min，最后离心、透析、冷冻干燥得到改性的大豆分离蛋白；将改性的大豆分离蛋白溶于磷酸盐缓冲液中，配制成2~15%的医用大豆蛋白骨粘合剂，涂布于断裂骨头处使其粘合。本发明制备的生物医用粘合剂具有较高的粘合强度，生物相容性好，可以促进骨头的再生。

Description

一种改性医用大豆蛋白骨粘合剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及生物医用材料技术领域，具体而言，涉及一种粘合强度高、生物相容性好的改性医用大豆分离蛋白骨粘合剂及其制备方法。
背景技术
医用粘合剂是指能够在体内聚合，使组织间或组织与非组织间快速粘合的助剂，主要用于器官或组织的局部粘合与修补、 传统缝合术的辅助止血、 骨骼或关节的结合与定位等技术领域。目前已上市并应用于临床的主要是提取制备的纤维蛋白粘合剂。纤维蛋白粘合剂具有生物相容性、可塑性良好、易被组织吸收、无细胞毒性、制备方便等优点。但同时也存在粘合强度过小、可能引起病毒感染等不足之处。随着科学技术的发展，临床上对医用粘合剂的要求也越来越高。然而，现有的生物医用材料无论在质或量的方面都无法满足医学科学的发展和临床日益增长的需求。因此急需符合临床要求的新型生物粘合剂来改变现状。从天然的大豆蛋白制备的粘合剂有可能成为满足上述要求的新型医用生物粘合剂。然而由于大豆蛋白粘结剂粘结强度低并没有得到广泛的应用。
发明内容
为了增强生物医用骨粘合剂的粘合强度，本发明通过酪氨酸酶修饰大豆分离蛋白中的酪氨酸得到多巴制备粘合强度高的医用大豆分离蛋白粘合剂。
本发明提供了一种改性医用大豆分离蛋白骨粘合剂，其制备方法如下：
（1）常温下，将大豆分离蛋白溶于2mL pH=7.00，0.05mol/L的磷酸盐缓冲溶液中，配制成2%的大豆分离蛋白溶液，同时加入0.88g抗坏血酸，22℃下恒温搅拌反应10min，加入250~350μL酪氨酸酶液（0.1mg/mL，570U/mg），继续于22℃下搅拌反应6~12min；离心、透析、冷冻干燥得到改性大豆分离蛋白。
（2）将得到的改性大豆分离蛋白溶于pH=7.00的磷酸盐缓冲液中，配制成2~15%的改性大豆蛋白骨粘合剂。将其涂布于骨骼断裂处，固定后于无水氯化钙中浸泡15min，即可粘合在一起。
优选的，所述酪氨酸酶液的添加量为300μL；优选的，加入酪氨酸酶液后的反应时间为9min；优选的，所述改性大豆蛋白骨粘合剂的浓度为5%。
本发明还公开了利用所述方法制备得到的医用大豆蛋白骨粘合剂。
本发明与已有的医用骨粘合剂相比，具有如下优点：
（1）本发明选用的原材料为大豆分离蛋白，原材料来源广泛、价廉易得、可生物降解且降解产物能被肌体完全吸收，而且还可以促进骨组织再生避免二次手术给病人带来的痛苦，符合现代医学的理念；
（2）本发明以植物源酪氨酸酶改性大豆分离蛋白，制备的粘合剂既避免了物理、化学修饰带来的毒性问题，通过酪氨酸酶的羟基化修饰得到含多巴胺的大豆分离蛋白，又增强了粘合剂的粘合强度。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步具体描述，但不局限于此。
实施例1 改性大豆分离蛋白骨粘合剂的制备
常温下，将大豆分离蛋白溶于2 mL的磷酸盐缓冲溶液（pH=7.00，0.05 mol/L）中，配置成2%的大豆分离蛋白溶液，同时加入0.88g抗坏血酸，22℃下恒温搅拌反应10min，加入250~350μL酪氨酸酶液（0.1mg/mL，570U/mg），继续于22℃下搅拌反应6~12min，离心、透析、冷冻干燥得到改性大豆分离蛋白。
分别按下表1所述酪氨酸酶的添加量和继续反应的时间，制备大豆分离蛋白A~I。
表1 酪氨酸酶修饰大豆分离蛋白的条件及多巴产量
分别将上述大豆分离蛋白A~I取样20uL分析，重复三次，每个样品依次加入20uLHCl（2mol/L），20uLNaOH（2mol/L），20uL溶液（15%的钼酸钠和15%的亚硝酸钠），然后在460nm下测定紫外吸收OD值（酶标仪），具体测定值如表1所示。
多巴的含量与吸光度值呈正相关关系，吸光度值Y=5.82X+0.28，R2=0.992，X为多巴的浓度，由表1可以看出大豆分离蛋白E的多巴含量最高，继续选择其制备改性大豆分离蛋白骨粘合剂。
实施例2 改性大豆分离蛋白骨粘合剂及其粘合强度的测定
将实施例1得到改性大豆分离蛋白E溶于pH=7.00的磷酸盐缓冲液中，按下表2所示浓度，配制成2~15%的改性大豆分离蛋白粘合剂，将其涂布于骨骼断裂处，固定后于无水氯化钙中浸泡15min，并于25℃的培养箱中固话48h，然后在万能试验机上测定其粘合强度并与未修饰的大豆分离蛋白进行比较，测试结果如下表2所示。
表2 大豆分离蛋白骨粘合剂粘合强度
由表2可以看出酪氨酸酶改性增强的大豆分离蛋白骨粘合剂的粘合强度，并且5%的改性大豆分离蛋白骨粘合剂的粘合强度增强最为明显。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种改性医用大豆蛋白骨粘合剂的制备方法，其特征在于：
（1）常温下，将大豆分离蛋白溶于2mL pH=7.00，0.05mol/L的磷酸盐缓冲溶液中，配制成2%的大豆分离蛋白溶液；同时加入0.88g抗坏血酸，22℃下恒温搅拌反应10min，加入250~350μL酪氨酸酶液、其中酶含量为0.1mg/mL、酶活力为570U/mg，继续于22℃下搅拌反应6~12min，离心、透析、冷冻干燥得到改性的大豆分离蛋白；
（2）将得到的改性大豆分离蛋白溶于pH=7.00的磷酸盐缓冲液中，配制成2~15%的改性大豆蛋白骨粘合剂。
2.根据权利要求1所述的改性医用大豆蛋白骨粘合剂的制备方法，其特征在于：所述酪氨酸酶液的添加量为300μL。
3.根据权利要求1所述的改性医用大豆蛋白骨粘合剂的制备方法，其特征在于：加入酪氨酸酶液后的反应时间为9min。
4.根据权利要求1所述的改性医用大豆蛋白骨粘合剂的制备方法，其特征在于：所述改性大豆蛋白骨粘合剂的浓度为5%。
5.一种如权利要求1-4任一项所述方法制备得到的改性医用大豆蛋白骨粘合剂。
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