CN108452374A - 一种蜘蛛丝组合物及其制备方法 - Google Patents

一种蜘蛛丝组合物及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108452374A
CN108452374A CN201810437331.XA CN201810437331A CN108452374A CN 108452374 A CN108452374 A CN 108452374A CN 201810437331 A CN201810437331 A CN 201810437331A CN 108452374 A CN108452374 A CN 108452374A
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
graphene oxide
skin
spider silk
solution
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
Application number
CN201810437331.XA
Other languages
English (en)
Inventor
朱强
朱一强
李廷辉
何创龙
李平
曾青钦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HAINAN ZHUWANG PHARMACEUTICAL Co Ltd
Original Assignee
HAINAN ZHUWANG PHARMACEUTICAL Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HAINAN ZHUWANG PHARMACEUTICAL Co Ltd filed Critical HAINAN ZHUWANG PHARMACEUTICAL Co Ltd
Priority to CN201810437331.XA priority Critical patent/CN108452374A/zh
Publication of CN108452374A publication Critical patent/CN108452374A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/22—Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
    • A61L27/227—Other specific proteins or polypeptides not covered by A61L27/222, A61L27/225 or A61L27/24
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02—Inorganic materials
    • A61L27/08—Carbon ; Graphite
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/60—Materials for use in artificial skin

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本发明涉及医用材料领域，特别涉及组合物及其制备方法。该蜘蛛丝蛋白人工皮肤的制备方法包括以下步骤：a、蜘蛛丝蛋白溶液的制备；b、氧化石墨烯分散液的制备；c、蜘蛛丝蛋白溶液与氧化石墨烯分散液的复合，得到复合溶液；d、将复合溶液经静电纺丝纺制得到的纺丝薄膜，经真空冷冻干燥，得到由蜘蛛丝蛋白和氧化石墨烯组成的人工皮肤。本技术发明的人工皮肤可以用于各种创面修复，生物相容性好，创面修复能力强，可替代自体植皮，用途广泛，前景广阔。

Description

一种蜘蛛丝组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及医用材料领域，特别涉及组合物及其制备方法。
背景技术
皮肤是覆盖于体表和内脏器官的重要组织，是人体与外界环境接触的屏障，不仅起保护、分泌、代谢和感觉等作用，而且参与免疫反应，维持机体内环境的稳定。炎症、溃疡、外伤、烧伤、肿瘤术后以及先天畸形等原因常会造成皮肤上的创伤，既影响美观也影响人们的生活质量。对于这些创伤目前常用的治疗方法是自体皮肤移植，这种方法不仅会在供皮区产生新的创伤，还存在自身正常皮肤来源有限和移植皮肤存活率低等限制。深度大面积的烧烫伤常会造成大面积的皮肤损伤，极易引发感染而导致患者死亡，大面积烧伤患者的皮源缺乏和严重创伤一直是临床亟待解决的难题。近年来，随着组织工程技术的发展，先后研制出了不同类型的人造皮肤替代物，该替代物在临床上可用于皮肤缺损的移植治疗，促进皮肤创面的愈合，减少疤痕形成，尤其在深度大面积的烧烫伤情况下，该移植物的应用能够覆盖创面，在一定程度上克服了皮肤供区不足、免疫排斥、传播疾病等各种问题，可减少体液流失，减轻痛苦，避免感染，为皮肤移植治疗创伤引起的皮肤缺损及皮肤疾病提供了新的方向；目前，人造皮肤的研究也成为了生命科学研究领域的热点之一。
据研究报道，人造皮肤包括人工表皮、人工真皮及含表皮和真皮双层结构的人造全层皮肤。其中，最受人们推崇的是人造全层皮肤，它是由表皮层和真皮层组成的双层复合人工皮肤。理想的人造全层皮肤，接近于天然皮肤，能够同时修复受体所缺失的真皮层和表皮层，既能够达到正常皮肤的韧性和强度，又能够抗感染。
人工皮肤在烧伤、烫伤等的治疗方面有广泛的医学应用前景，因此受到了国内外学者的广泛关注和深入的研究。烧伤病人的皮肤在恢复过程中面临组织液渗出、感染(特别是绿脓杆菌感染)等一系列问题。目前，临床上多使用高透水汽性薄膜作为敷料，包括美国3M公司的Tegaderm，英国OpSite等，这些敷料中包含聚氨酯加丙烯型粘合剂，这些粘合剂牢固粘连体毛，在取下时容易造成疼痛，不适甚至损伤；而且这些敷料并不能有效解决组织液渗出、感染等问题。
在临床治疗中，为加快伤口愈合，促进肌体细胞生长，皮肤伤处需保持一定的润湿状态，即要求伤口处既不能过分干燥，又不能过度潮湿。而现有技术的人造皮肤在治疗过程中，由于其本身结构的限制，往往不能给皮肤伤处营造一个适合皮肤、肌体生长的环境，从而影响疗效。因此，现在临床单位在治疗烧伤实践中，对人造皮肤仍然具有较大的需求。
人工皮肤作为创面的临时替代皮肤，一般需要满足如下功能:1、与人体皮肤相近的柔软性，在润湿时也能保持一定的形态和强度；2、能与创面紧贴，有阻菌作用；3、能防止水分和体液从创面逸出；4、能吸收从创面深处的渗出液，且不会造成人造皮肤与创面间的积液；5、具有良好的生物相容性；6、不发生过敏反应；7、可以消毒和灭菌，并能贮存，防止细菌感染；8、能够缓疼，具有一定的抗菌作用，促进肉芽生长和皮肤再生，促进治疗；9、最好是透明，能够观察到创面愈合情况；10、一旦发生创面感染，能够轻松从创面取下，不损伤创面。
各类人造皮肤，在临床应用中，都存在不同方面和不同程度的缺点，或因粘附不牢，强度太差；或因抗原性太强，刺激性大；或因通透性能不好，易感染，或因阻碍自生体皮生长，疤痕累累；或因原料来源不易，成本太高；或因工艺繁什，制造困难，又难于贮存等，均先后被淘汰。“人工皮热”逐渐冷却，因此，现在临床单位在治疗烧伤实践中，仍采用一些传统方法，造成了患者疼痛，疤痕过大，治疗期长等现象。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种组合物及其制备方法。本发明将蜘蛛丝/氧化石墨烯混合溶液经静电纺丝纺制得到的纺丝薄膜，经真空冷冻干燥，得到由蜘蛛丝蛋白和氧化石墨烯组成的人工皮肤，可以用于各种创面修复，生物相容性好，可替代自体植皮，用途广泛，前景广阔。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种组合物，其特征在于，包括蜘蛛丝蛋白和氧化石墨烯。
蜘蛛丝纤维蛋白主要由有序的结晶区和无序的非结晶区交替排列，结晶区多为β-折叠结构，这种结构方式使丝承受的张力并不直接落在多肽链的共价键上，使蛛丝有很好的抗张强度。无序的非结晶区富含β-转角的结构，在外界拉伸的情况下可形成β-转角的螺旋，从而赋予蛛丝弹性。由于蛛丝具有强度高、韧性大的优点，可用蛛丝来代替缺损的韧带、肌腱等软组织。而且蛛丝蛋白具有很好的三维空问结构，在替代人体组织时并不影响组织之间的物质交换以及免疫反应的进行，可以很好地与人体组织融为一体。目前大部分人造皮肤可通过培养患者自身的皮肤细胞制成，但这种技术无法在紧急情况下使用。而且，高龄患者的皮肤细胞增殖困难，传统技术也难以用于这种患者身上。若能用蜘蛛丝人造皮肤则可以克服这些缺点，蜘蛛丝纤维的通透性与天然皮肤非常接近，又具有比较发达的伸展性，非常适合未来的人造皮肤的要求。
石墨烯(graphene)是一种由单层碳原子构成的新材料.石墨烯只有一个碳原子厚度，其中碳原子以Sp2杂化轨道组成一种呈蜂巢晶格的具有二维结构的六角型平面薄膜,石墨烯以其优良的导电性和稳定性得到广泛关注，但不溶于水，使其应用受到很大限制。氧化石墨烯是从石墨粉经强酸氧化而得，在石墨烯单片上引入一些官能团(羟基、羧基、羰基等氧基官能团)，与石墨烯相比，氧化石墨烯的导电性有所降低，但修饰的部分基团具有亲水性，因而在水中具有良好的分散性，良好的润湿性能和表面活性，而且能被小分子或者聚合物插层后剥离，在改善材料的热学、电学、力学等综合性能方面发挥着非常重要的作用。
在本发明的一些具体实施方案中，所述蜘蛛丝蛋白的添加形式为蜘蛛丝蛋白溶液；所述氧化石墨烯的添加形式为氧化石墨烯分散液。
在本发明的一些具体实施方案中，所述蜘蛛丝蛋白在所述蜘蛛丝蛋白溶液中的质量百分含量为1.5～2.5％，所述氧化石墨烯在所述氧化石墨烯分散液中的质量体积浓度为0.3～0.8mg/100mL。
本发明还提供了所述组合物的制备方法，包括如下步骤：
蜘蛛丝蛋白溶液的制备：取蜘蛛丝预处理后与有机溶剂混合，于40～45℃搅拌7～9d，过滤，收集滤液，获得蜘蛛丝蛋白的质量百分含量为1.5～2.5％的蜘蛛丝溶液；在本发明的一些具体实施方案中，所述有机溶剂为六氟异丙醇。
氧化石墨烯分散液的制备：取氧化石墨烯与水混合，于20kHz、600W的条件下超声空化2～3h，制备质量体积浓度为0.3～0.8mg/100mL的氧化石墨烯分散液；
取所述蜘蛛丝蛋白溶液与所述氧化石墨烯分散液按照体积比为100～250:1混合；
所述蜘蛛丝蛋白溶液与所述氧化石墨烯分散液的制备步骤的顺序不分先后。
本发明还提供了所述的制备方法制得的组合物。
本发明还提供了所述组合物或如所述的组合物在制备人工皮肤中的应用。
本发明还提供了一种人工皮肤的制备方法，取所述组合物或如本发明提供的制备方法制得的组合物经静电纺丝获得无纺布纤维膜，再经真空冷冻干燥。
在本发明的一些具体实施方案中，所述静电纺丝的电压为10～15KV，温度为15～20℃，湿度为55～60％，纺丝速率为1.5～2.5mL/h，针头和接收屏之间距离为10～12cm。
在本发明的一些具体实施方案中，所述真空冷冻干燥具体为：-60～-40℃冷冻干燥15～20h，待真空度达到13Pa～26Pa，于35～40℃加热2～4h。
本发明还提供了所述的制备方法制得的人工皮肤。
本发明还提供了所述的人工皮肤在制备创面修复的药剂中的应用。
本发明制备了氧化石墨烯分散液和蜘蛛丝蛋白水溶液，并通过技术方法制备了蜘蛛丝/氧化石墨烯混合溶液，混合溶液经静电纺丝纺制得到的纺丝薄膜，经真空冷冻干燥，得到由蜘蛛丝蛋白和氧化石墨烯组成的人工皮肤，可用于各种创面修复，生物相容性好，可替代自体植皮，用途广泛，前景广阔。
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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1示静电纺蛛丝纤维膜的细胞形态；
图2示细胞存活率试验结果。
具体实施方式
本发明公开了一种组合物及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明提供的蜘蛛丝蛋白人工皮肤的制备方法包括如下步骤：
1、蜘蛛丝蛋白溶液的制备：取0.3～0.5g蜘蛛丝，去除杂质，切成长度小于1cm的小段，溶解在20mL的六氟异丙醇中，40～45℃磁力搅拌7～9d，200目筛网过滤，得到质量分数1.5～2.5％蜘蛛丝溶液。
2、氧化石墨烯分散液的制备：取0.3～0.8mg氧化石墨烯置于100mL纯水的容器中，开启频率20kHz，功率600W的超声波装置，超声空化2～3h，制备0.3～0.8mg/100mL的氧化石墨烯分散液。
3、将蜘蛛丝溶液与氧化石墨烯分散液按照100～250:1混合，得到混合溶液。
4、静电纺丝：将混合溶液加入5mL注射器针筒中，高压静电发生器的阳极输出直接与针头相连,控制针头和接收屏之间距离为10～12cm。电纺电压在10～15KV，环境温度15～20℃，湿度55～60％，纺丝速率为1.5～2.5mL/h，在收集屏上得到无纺布纤维膜，纤维形貌好，直径小，分布均匀，比表面积大，孔隙率高。
5、真空冷冻干燥：将无纺布纤维膜均匀分装在玻璃盘内，-60～-40℃冷冻干燥15～20h后，待真空度达到13Pa～26Pa真空度时即可对箱内产品进行加热，35～40℃加热2～4h，即可结束冻干。
本发明提供了一种蜘蛛丝蛋白人工皮肤的制备方法，它包括以下步骤：a、蜘蛛丝蛋白溶液的制备；b、氧化石墨烯的分散；c、蜘蛛丝蛋白溶液与氧化石墨烯分散液的复合，得到复合溶液；d、将复合溶液经静电纺丝纺制得到的纺丝薄膜经真空冷冻干燥，得到由蜘蛛丝蛋白和氧化石墨烯组成的人工皮肤。本技术发明的人工皮肤可以用于各种创面修复，生物相容性好，创面修复能力强，可替代自体植皮，用途广泛，前景广阔。
本发明提供的组合物及其制备方法中，蜘蛛丝由海南蛛王药业有限公司提供，其他所用原料及试剂均可由市场购得，下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例1蜘蛛丝蛋白皮肤的制备
A、蜘蛛丝蛋白溶液制备，取0.3g的蜘蛛丝，去除杂质，切成长度小于1cm的小段，倒入装有20mL六氟异丙醇的容器中，40℃下磁力搅拌7d，150目筛网过滤，得到质量百分数为1.5％蜘蛛丝溶液。
B、氧化石墨烯分散液的制备，将0.3mg氧化石墨烯浸泡在装有100mL纯水的容器中，开启频率20kHz，功率600W的超声波装置，将超声波发射探头深入到容器中，超声空化2.0h，从而制备得到一种质量体积浓度为0.3mg/100mL的氧化石墨烯分散液。
C、将蜘蛛丝溶液与氧化石墨烯分散液按100:1的比例混合得到混合溶液。
D、静电纺丝：将混合溶液加入5mL注射器针筒中，高压静电发生器的阳极输出直接与针头相连，控制针头和接收屏之间距离为10cm。电纺时电压控制在10KV，环境温度20℃，湿度55％，纺丝速率为1.5mL/h，在收集屏上得到无纺布纤维膜。
E、将无纺布纤维膜均匀分装在玻璃盘内，-40℃冷冻干燥20h后，待真空度达到26Pa真空度时即可对箱内产品进行加热，35℃加热4h，即结束冻干。
实施例2蜘蛛丝蛋白皮肤的制备
A、蜘蛛丝蛋白溶液制备，取0.4g的蜘蛛丝，去除杂质，切成长度小于1cm的小段，倒入装有20mL六氟异丙醇的容器中，42℃下磁力搅拌8d，150目筛网过滤,得到质量百分数为2％蜘蛛丝溶液.
B、氧化石墨烯分散液的制备，将0.6mg氧化石墨烯浸泡在装有100mL纯水的容器中，开启频率20kHz，功率600W的超声波装置，将超声波发射探头深入到容器中，超声空化2.5小时，制备得到一种质量体积浓度为0.6mg/100mL氧化石墨烯分散液。
C、将蜘蛛丝溶液与氧化石墨烯分散液按150:1的比例混合得到混合溶液.
D、静电纺丝：将混合溶液加入5mL注射器针筒中，高压静电发生器的阳极输出直接与针头相连,控制针头和接收屏之间距离为11cm。电纺时电压控制在12KV，环境温度18℃，湿度60％，纺丝速率为2mL/h，在收集屏上得到无纺布纤维膜。
E、冷冻真空干燥：将无纺布纤维膜均匀分装在玻璃盘内，-50℃冷冻干燥18h后，待真空度达到20Pa真空度时即可对箱内产品进行加热，40℃加热2h，即可结束冻干。
实施例3蜘蛛丝蛋白皮肤的制备
A、蜘蛛丝蛋白溶液制备，取0.5g的蜘蛛丝，去除杂质，切成长度小于1cm的小段，倒入装有20mL六氟异丙醇的容器中，45℃下磁力搅拌9d，150目筛网过滤,得到质量百分数为2.5％蜘蛛丝溶液。
B、氧化石墨烯分散液的制备，将0.8mg氧化石墨烯浸泡在装有100mL纯水的容器中，开启频率20kHz，功率600W的超声波装置，将超声波发射探头深入到容器中，超声空化3h，从而制备得到一种质量体积浓度为0.8mg/100mL的氧化石墨烯分散液。
C、将蜘蛛丝溶液与氧化石墨烯分散液按250:1的比例混合得到混合溶液。
D、静电纺丝：将混合溶液加入5mL注射器针筒中,高压静电发生器的阳极输出直接与针头相连,控制针头和接收屏之间距离为12cm。电纺时电压控制在15KV，环境温度15℃，湿度58％，纺丝速率为2.5mL/h，在收集屏上得到无纺布纤维膜。
E、冷冻真空干燥：将无纺布纤维膜均匀分装在玻璃盘内，-60℃冷冻干燥15h后，待真空度达到13Pa真空度时即可对箱内产品进行加热，38℃加热3h，即可结束冻干。
实施例4生物相容性试验
方法：体外培养新生豚鼠海马神经干细胞，传至第3代，将密度为1×1010/L细胞分别与实施例2制得的人工皮肤体外培养，1wk后取材，进行细胞计数，倒置相差显微镜及扫描电镜观察，并测定人工皮肤与细胞的吸附率。
结果：倒置相差显微镜比较清晰地观察到静电纺蛛丝纤维膜上经苏木素-伊红染色的内皮细胞形态(见图1)。苏木素-伊红染色时，细胞密集区细胞核呈椭圆形，染淡蓝色，胞质染淡红色；密集区边缘和稀疏区的梭形细胞胞核着色深，细胞质粉红色。图1的A、B、C分别为培养4h、2d和3d的倒置相差显微镜照片，可清晰观察到细胞的形态，并且随着培养时间的增加，细胞数量也增加；D图为细胞经过三天培养后，单个细胞的扫描电镜图，可以看出ECs在静电纺蛛丝纤维膜表面黏附和伸展，并开始向纤维表面空隙迁移，进入膜内部。与此同时，也可以看出细胞与周围纤维相互融合，保持表型并按沿纤维方向生长，具有良好的生长形态。
取实施例1、实施例3制得人工皮肤进行上述试验，试验结果与实施例2制得的人工皮肤无显著差异。表明本发明提供的人工皮肤的相容性好。
实施例5细胞存活率试验
神经干细胞可以在实施例2制得的人工皮肤上生长，逐渐黏附，细胞存活率及生长状况可达90％。统计学分析有显著差异；各实验组与对照组之间细胞总数统计学分析无显著差异。
结果：实验数据以平均数±标准差(x±S)表示，采用ANOVA分析，P﹤0.05为差异有显著性。MTT试验定量分析反映了ECs在静电纺蛛丝纤维膜上的粘附、生长和增值情况(A：蜘蛛丝纤维膜组)。如图2、表1所示，培养6h后蛛丝纤维膜组的细胞数量就已经高于对照组B(蚕丝纤维膜组)，2d和7d后蛛丝膜组细胞数远远高于对照组，特别在7d后蛛丝纤维膜组的细胞数达到了对照组的2倍多。
取实施例1、实施例3制得人工皮肤进行上述试验，试验结果与实施例2制得的人工皮肤无显著差异。表明ECs在本发明提供的人工皮肤上的粘附、生长和增值情况显著优于对照组。
表1细胞存活率试验结果
实施例6创面修复试验
取200只sd雄性大鼠，随机分为10组，在背部脊椎一侧，剪去毛，用生理盐水清理干净，75％酒精消毒后，用手术刀切成1×1cm，深度0.1cm的刀口，通过测量创面面积，计算创面愈合率(wound healing，WH)，WH＝(原始创面面积-未愈合创面面积)/原始创面面积。依照用药后15d创面愈合率的高低，分为痊愈、显效、有效及无效。对照组为市售创面修复医用敷料(鄂食药监械(准)字2013第2641767号)，空白组不做任何处理。
痊愈：WH＝100％；显效：70％≤WH＜100％；有效：50％≤WH＜70％；无效：WH＜50％
表2创面愈合率
注：*示与对照组相比具有显著差异(P＜0.05)；#示与对照组相比具有极显著差异(P＜0.01)。
表3疗效评价
组别 痊愈 显效 有效 无效
实施例1 10# 6* 4 0
实施例2 13# 5 2 0
实施例3 16# 3 1 0
对照组 6 5 3 6
空白组 2 1 5 12
注：*示与对照组相比具有显著差异(P＜0.05)；#示与对照组相比具有极显著差异(P＜0.01)。
表2、表3显示，本发明实施例在第3天至15天，创面修复的愈合率明显高于对照组和空白组，且疗效显著优于对照组和空白组。试验过程，创面未出现明显瘢痕、炎症等。空白组出现水肿和炎症，对照组部分出现瘢痕。
实施例7皮肤的活性和功能检测
(1)皮肤表面水份散失试验
取实施例1～实施例3制备得到的人造皮肤，各切割为5cm直径圆形，浸泡在10％甘油水溶液中(甘油为常用之保湿剂)。然后去除，敷在人体皮肤30分钟。取下人造皮肤，再经过15分钟后，以CK Electronic多功能皮肤检测仪，MPA 580型(Cutometer)检测皮肤表面水分，计算水分散失速率，见表4。以未敷有任何物质的同处皮肤同样进行上述步骤，作为对照组。结果显示，以实施例1～实施例3的人造皮肤敷于皮肤后，该处皮肤的水份散失速率减少24.6％～32.2％，而对照组水分丧失68.3％。即以本发明之实施例1～实施例3所述的人造皮肤可将甘油传输到皮肤，使得皮肤的水分散失降低，具有较好的皮肤保湿特性，能够最大限度的防止皮肤过于干燥。
表4
组别 水分散失率/％
实施例1 32.2*
实施例2 27.6#
实施例3 24.6#
对照组 68.3
注：*示与对照组相比具有显著差异(P＜0.05)；#示与对照组相比具有极显著差异(P＜0.01)。
(2)皮肤的抗菌性检测
将实施例1～实施例3所制备的人造皮肤分别选取10cm2在人血清培养基中培养，以培养基不没过人造皮肤为好，模拟人体环境。将金黄葡萄球菌、溶血性链球菌和绿脓杆菌按照本领域常用的培养方法培养至1.5×108CFU/mL，而后分别加取1滴到皮肤表面，37℃培养3天。观察结果如表5所示：
表5
注：*示与对照组相比具有显著差异(P＜0.05)；#示与对照组相比具有极显著差异(P＜0.01)。
(3)皮肤的治疗效果试验
病例选择：选择皮肤病患者120例，其中男性60例，女性60例，年龄20-75岁，平均年龄47.5岁。每一例采用一种多肽制备的人造皮肤进行治疗20天，对照组为未经治疗的烧烫伤皮肤，皮肤治疗效果如表6所示。
完全恢复是指经过治疗后，皮肤与自身皮肤差异不是非常显著，具有较好的功能。显著改善是指经过治疗后，皮肤与自身皮肤有一定的差异，但是能够行使正常功能。有效是指经过治疗后，皮肤与自身皮肤有一定的差异，但是能够部分行使正常功能。无效是指经过治疗后，皮肤与自身皮肤存在显著性差异，且不能够行使正常功能。
表6
组别 完全恢复 显著改善 有效 无效
实施例1 7* 6 9* 8
实施例2 10# 9* 9* 2
实施例3 13# 10# 3 4
对照组 2 4 6 18
注：*示与对照组相比具有显著差异(P＜0.05)；#示与对照组相比具有极显著差异(P＜0.01)。
(4)皮肤的抗拉伸试验
采用本领域常规的皮肤机械强度的测量方法，测量人造皮肤的拉伸强度和断裂伸长率，结果如表7所示：
表7
组别 拉伸强度(MPa) 断裂伸长率(％)
实施例1 4.36* 12.5*
实施例2 5.83* 13.8#
实施例3 6.26# 14.2#
对照组(T41人工皮) 2.04 7.8
正常皮肤 2.20 9.5
注：*示与对照组相比具有显著差异(P＜0.05)；#示与对照组相比具有极显著差异(P＜0.01)。
从以上的结果可以看出，本发明提供的人造皮肤具有较好的抗菌特性，同时也具有更好的机械强度和烧烫伤的治疗效果，具有较为广阔的应用前景。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种组合物，其特征在于，包括蜘蛛丝蛋白和氧化石墨烯。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述蜘蛛丝蛋白的添加形式为蜘蛛丝蛋白溶液；所述氧化石墨烯的添加形式为氧化石墨烯分散液。
3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述蜘蛛丝蛋白在所述蜘蛛丝蛋白溶液中的质量百分含量为1.5～2.5％，所述氧化石墨烯在所述氧化石墨烯分散液中的质量体积浓度为0.3～0.8mg/100mL。
4.根据权利要求2或3所述组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
蜘蛛丝蛋白溶液的制备：取蜘蛛丝预处理后与有机溶剂混合，于40～45℃搅拌7～9d，过滤，收集滤液，获得蜘蛛丝蛋白的质量百分含量为1.5～2.5％的蜘蛛丝溶液；
氧化石墨烯分散液的制备：取氧化石墨烯与水混合，于20kHz、600W的条件下超声空化2～3h，制备质量体积浓度为0.3～0.8mg/100mL的氧化石墨烯分散液；
取所述蜘蛛丝蛋白溶液与所述氧化石墨烯分散液按照体积比为100～250:1混合，得到静电纺丝的混合溶液；
所述蜘蛛丝蛋白溶液与所述氧化石墨烯分散液的制备步骤的顺序不分先后。
5.根据权利要求4所述的制备方法制得的组合物。
6.一种人工皮肤的制备方法，其特征在于，取如权利要求1至3任一项所述组合物或如权利要求5所述的组合物经静电纺丝获得无纺布纤维膜，再经真空冷冻干燥。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝的工艺参数为：电压为10～15KV，温度为15～20℃，湿度为55～60％，纺丝速率为1.5～2.5mL/h，针头和接收屏之间距离为10～12cm。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述真空冷冻干燥具体为：-60～-40℃冷冻干燥15～20h，待真空度达到13Pa～26Pa，于35～40℃加热2～4h。
9.根据权利要求6至8任一项所述的制备方法制得的人工皮肤。
10.根据权利要求9所述的人工皮肤在制备创面修复的药剂中的应用。
CN201810437331.XA 2018-05-09 2018-05-09 一种蜘蛛丝组合物及其制备方法 Pending CN108452374A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810437331.XA CN108452374A (zh) 2018-05-09 2018-05-09 一种蜘蛛丝组合物及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810437331.XA CN108452374A (zh) 2018-05-09 2018-05-09 一种蜘蛛丝组合物及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108452374A true CN108452374A (zh) 2018-08-28

Family

ID=63215170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810437331.XA Pending CN108452374A (zh) 2018-05-09 2018-05-09 一种蜘蛛丝组合物及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108452374A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108968059A (zh) * 2018-09-28 2018-12-11 青岛大学 一种蜘蛛丝复合营养液
CN109329911A (zh) * 2018-09-28 2019-02-15 青岛大学 一种蜘蛛丝组合物口服液
WO2020067514A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 Ｓｐｉｂｅｒ株式会社 改変クモ糸フィブロイン繊維及びその製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104857569A (zh) * 2015-05-06 2015-08-26 浙江大学 一种丝素与氧化石墨烯复合支架材料的制备方法
US20160030640A1 (en) * 2013-03-15 2016-02-04 New York Society For The Ruptured And Crippled Maintaining The Hospital For Special Surgery Carbon nanotubes and graphene patches and implants for biological tissue
US20170021060A1 (en) * 2015-07-24 2017-01-26 The Texas A&M University System Shape memory polymer scaffolds for tissue defects
CN106400311A (zh) * 2016-09-07 2017-02-15 东华大学 基于氧化石墨烯复合纳米纤维组织工程支架的制备方法
CN106913910A (zh) * 2017-04-28 2017-07-04 武汉理工大学 一种丝素蛋白/石墨烯复合纳米纤维支架材料的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160030640A1 (en) * 2013-03-15 2016-02-04 New York Society For The Ruptured And Crippled Maintaining The Hospital For Special Surgery Carbon nanotubes and graphene patches and implants for biological tissue
CN104857569A (zh) * 2015-05-06 2015-08-26 浙江大学 一种丝素与氧化石墨烯复合支架材料的制备方法
US20170021060A1 (en) * 2015-07-24 2017-01-26 The Texas A&M University System Shape memory polymer scaffolds for tissue defects
CN106400311A (zh) * 2016-09-07 2017-02-15 东华大学 基于氧化石墨烯复合纳米纤维组织工程支架的制备方法
CN106913910A (zh) * 2017-04-28 2017-07-04 武汉理工大学 一种丝素蛋白/石墨烯复合纳米纤维支架材料的制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108968059A (zh) * 2018-09-28 2018-12-11 青岛大学 一种蜘蛛丝复合营养液
CN109329911A (zh) * 2018-09-28 2019-02-15 青岛大学 一种蜘蛛丝组合物口服液
WO2020067514A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 Ｓｐｉｂｅｒ株式会社 改変クモ糸フィブロイン繊維及びその製造方法
JP2022024193A (ja) * 2018-09-28 2022-02-09 Ｓｐｉｂｅｒ株式会社 改変クモ糸フィブロイン繊維及びその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
De Luca et al. Multicentre experience in the treatment of burns with autologous and allogenic cultured epithelium, fresh or preserved in a frozen state
ES2326873T3 (es) Dispositivo quirurgico para tratamiento o analisis de la piel.
CN105339018A (zh) 组织修复支架及其制备方法和用途
CN108478866B (zh) 组织修复支架、其制备方法和用途
CN108452374A (zh) 一种蜘蛛丝组合物及其制备方法
Salisbury et al. Biological dressings for skin graft donor sites
CN110124086B (zh) 一种复合纳米纤维垫、水凝胶/海绵敷料及制备方法和应用
BR112020015616B1 (pt) Composição de biotinta para folha de regeneração de derme, método para fabricar folha de regeneração de derme customizada usando a mesma e folha de regeneração de derme customizada fabricada usando o método de fabricação
ES2960795T3 (es) Material de reparación de dermis artificial y método de preparación del mismo
CN101439200A (zh) 一种生物可吸收的高分子人工敷料及制备方法
CN108261557B (zh) 一种用于伤口愈合的纳米纤维膜及其制备方法和应用
RU2367476C1 (ru) Биопластический материал
Das et al. Biodegradable piezoelectric skin-wound scaffold
CN103550828A (zh) 一种基于毛囊干细胞和硅凝胶敷料的皮肤重建方法
CN108096632B (zh) 基于氧化透明质酸-ii型胶原和自体浓缩骨髓有核细胞的关节软骨修复材料及制备方法
CN103054628A (zh) 一种快速组织工程皮肤构建修复皮肤缺损的方法
CN108350420A (zh) 培养细胞的方法
CN1234429C (zh) 一种人工皮肤及其制备方法与应用
TWI334878B (en) Degradable dressing for wound healing appilcation
CN101875914B (zh) 一种骨髓间充质干细胞向上皮细胞分化的诱导液及其制备和应用
RU2373944C1 (ru) Способ лечения ожоговой раны
CN104826167A (zh) 一种可注射型的自体骨修复材料及其制备方法
CN1213774C (zh) 一种生物敷料的生产制备工艺
CN115671366B (zh) 促进伤口愈合的复合敷料、其制备方法及应用
Sabry et al. Evaluation of the Healing of Meshed Skin Auto Grafts of 1: 3 Meshing Size Covered by Fresh Amniotic Membrane Dressings: A Prospective Multicenter Study

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180828

RJ01 Rejection of invention patent application after publication