CN107158468A - 一种丝素蛋白复合生物玻璃组织修复材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种丝素蛋白复合生物玻璃组织修复材料的制备方法，属于生物医药材料领域，包括：丝素蛋白纳米溶液的制备、生物玻璃溶液的制备、静电纺丝制得修复材料。其中丝素蛋白可以改善材料的机械性能，生物玻璃可以改善材料的医药性能。本发明制得的组织修复材料具有良好的机械性能、组织修复性能及药物附着性。

Description

一种丝素蛋白复合生物玻璃组织修复材料的制备方法
技术领域
本发明属于生物医药材料领域，尤其涉及一种丝素蛋白复合生物玻璃组织修复材料的制备方法。
背景技术
自发现生物玻璃至今，人们更多关注的是生物玻璃组份对生物活性的影响。纳米技术的兴起，使人们开始认识到结构对生物活性也有重要影响，更加注重于尺寸效应、微观精细结构对材料结构和性能的影响。从纳米尺寸出发研发设计的纳米生物玻璃、介孔生物玻璃更是备受国内外学者的关注。生物玻璃能激活细胞基因，有利于增强细胞的增殖与分化，具有骨诱导和骨传导的作用。但鉴于其无定形硅骨架的存在，生物玻璃仍呈现为无定形态，机械性能差，且药物附着性差，其在生物医药材料上的应用还有待进一步开发。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种机械性能好，且具有优良的药物附着性的丝素蛋白复合生物玻璃组织修复材料的制备方法。
本发明采用以下技术方案：
一种丝素蛋白复合生物玻璃组织修复材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将蚕茧去蛹，置入煮沸的质量浓度为0.5％的碳酸钠水溶液中，浴比为1:50，除去表面丝胶，将已成丝状的蚕茧捞出并拧干，再重复上述操作一次后，用去离子水洗净，吹干后得到脱胶丝素，采用9M溴化锂水溶液溶解已脱胶的丝素，丝素与溴化锂水溶液的重量比为1:10，溶解温度为40℃，溶解时间为2h，待丝素全部溶解后，加入溶液体积1.5倍的去离子水稀释，用离心机离心处理十分钟，转速3500转/min，再用真空抽滤过滤，滤液置于透析袋中，在10℃条件下连续透析三天，直到透析袋外去离子水的电导率不变为止，得到丝素蛋白水溶液；
步骤二：取丝素蛋白水溶液置于60℃恒温箱内浓缩至原体积的一半，再转入通风橱内浓缩至质量分数为30％得浓缩液，将浓缩液放入4℃冰箱储存2d后将浓缩液加水稀释到质量分数为0.5％，充分搅拌均匀后放入恒温箱内孵育至形成半透明凝胶状的丝素蛋白纳米溶液；
步骤三：将5g聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物溶于62g体积浓度为70％的乙醇溶液中，充分搅拌后，依次加入6g硅酸乙酯、0.7g磷酸三乙酯、1.5gCa(NO3)2·4H2O、1g0.5M盐酸溶液，得混合液；
步骤四：将混合液在室温下搅拌24h后静置，当溶液呈粘稠状溶液时，即制得生物玻璃溶液；
步骤五：将丝素蛋白纳米溶液与生物玻璃溶液按质量比51:10混合均匀，使用超声波震荡对其进行分散，50℃条件下磁力搅拌1h，再在室温下继续搅拌8h，得到粘稠溶液置于与高压装置连接的医用针管中，通过静电纺丝制得修复材料，高压装置电压为20kV，将制得的材料在40℃下真空干燥。
优选的，步骤五中所述的医用针管的容量为20ml。
优选的，步骤五中所述的医用针管的针头固定在距离静电纺丝接收板20cm处。
本发明的有益效果在于：
1)丝素蛋白具有良好的生物相容性及组织修复能力，有利于增强细胞的增殖与分化。
2)生物玻璃具有良好的生物相容性，且具有组织修复的功能，能激活细胞基因，有利于增强细胞的增殖与分化，具有骨诱导和骨传导的作用。
3)丝素蛋白可以改善材料的机械性能，生物玻璃可以改善材料的医药性能。
4)采用丝素蛋白纳米溶液并采用静电纺丝技术制备的材料，进一步提高了材料的孔隙率，有利于药物的附着。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述。
实施例1
一种丝素蛋白复合生物玻璃组织修复材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将蚕茧去蛹，置入煮沸的质量浓度为0.5％的碳酸钠水溶液中，浴比为1:50，除去表面丝胶，将已成丝状的蚕茧捞出并拧干，再重复上述操作一次后，用去离子水洗净，吹干后得到脱胶丝素，采用9M溴化锂水溶液溶解已脱胶的丝素，丝素与溴化锂水溶液的重量比为1:10，溶解温度为40℃，溶解时间为2h，待丝素全部溶解后，加入溶液体积1.5倍的去离子水稀释，用离心机离心处理十分钟，转速3500转/min，再用真空抽滤过滤，滤液置于透析袋中，在10℃条件下连续透析三天，直到透析袋外去离子水的电导率不变为止，得到丝素蛋白水溶液；
步骤二：取丝素蛋白水溶液置于60℃恒温箱内浓缩至原体积的一半，再转入通风橱内浓缩至质量分数为30％得浓缩液，将浓缩液放入4℃冰箱储存2d后将浓缩液加水稀释到质量分数为0.5％，充分搅拌均匀后放入恒温箱内孵育至形成半透明凝胶状的丝素蛋白纳米溶液；
步骤三：将5g聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物溶于62g体积浓度为70％的乙醇溶液中，充分搅拌后，依次加入6g硅酸乙酯、0.7g磷酸三乙酯、1.5gCa(NO3)2·4H2O、1g0.5M盐酸溶液，得混合液；
步骤四：将混合液在室温下搅拌24h后静置，当溶液呈粘稠状溶液时，即制得生物玻璃溶液；
步骤五：将丝素蛋白纳米溶液与生物玻璃溶液按质量比51:10混合均匀，使用超声波震荡对其进行分散，50℃条件下磁力搅拌1h，再在室温下继续搅拌8h，得到粘稠溶液置于与高压装置连接的医用针管中，通过静电纺丝制得修复材料，高压装置电压为20kV，将制得的材料在40℃下真空干燥。
步骤五中所述的医用针管的容量为20ml，步骤五中所述的医用针管的针头固定在距离静电纺丝接收板20cm处。

Claims (3)

1.一种丝素蛋白复合生物玻璃组织修复材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将蚕茧去蛹，置入煮沸的质量浓度为0.5％的碳酸钠水溶液中，浴比为1:50，除去表面丝胶，将已成丝状的蚕茧捞出并拧干，再重复上述操作一次后，用去离子水洗净，吹干后得到脱胶丝素，采用9M溴化锂水溶液溶解已脱胶的丝素，丝素与溴化锂水溶液的重量比为1:10，溶解温度为40℃，溶解时间为2h，待丝素全部溶解后，加入溶液体积1.5倍的去离子水稀释，用离心机离心处理十分钟，转速3500转/min，再用真空抽滤过滤，滤液置于透析袋中，在10℃条件下连续透析三天，直到透析袋外去离子水的电导率不变为止，得到丝素蛋白水溶液；
步骤二：取丝素蛋白水溶液置于60℃恒温箱内浓缩至原体积的一半，再转入通风橱内浓缩至质量分数为30％得浓缩液，将浓缩液放入4℃冰箱储存2d后将浓缩液加水稀释到质量分数为0.5％，充分搅拌均匀后放入恒温箱内孵育至形成半透明凝胶状的丝素蛋白纳米溶液；
步骤三：将5g聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物溶于62g体积浓度为70％的乙醇溶液中，充分搅拌后，依次加入6g硅酸乙酯、0.7g磷酸三乙酯、1.5gCa(NO3)2·4H2O、1g0.5M盐酸溶液，得混合液；
步骤四：将混合液在室温下搅拌24h后静置，当溶液呈粘稠状溶液时，即制得生物玻璃溶液；
步骤五：将丝素蛋白纳米溶液与生物玻璃溶液按质量比51:10混合均匀，使用超声波震荡对其进行分散，50℃条件下磁力搅拌1h，再在室温下继续搅拌8h，得到粘稠溶液置于与高压装置连接的医用针管中，通过静电纺丝制得修复材料，高压装置电压为20kV，将制得的材料在40℃下真空干燥。
2.根据权利要求1所述的一种丝素蛋白复合生物玻璃组织修复材料的制备方法，其特征在于：步骤五中所述的医用针管的容量为20ml。
3.根据权利要求1所述的一种丝素蛋白复合生物玻璃组织修复材料的制备方法，其特征在于：步骤五中所述的医用针管的针头固定在距离静电纺丝接收板20cm处。
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