CN110066418B - 一种活性丝素多孔材料或活性丝素膜及其制备方法 - Google Patents
一种活性丝素多孔材料或活性丝素膜及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110066418B CN110066418B CN201910304081.7A CN201910304081A CN110066418B CN 110066418 B CN110066418 B CN 110066418B CN 201910304081 A CN201910304081 A CN 201910304081A CN 110066418 B CN110066418 B CN 110066418B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silk fibroin
- fibroin
- active
- aqueous solution
- 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.)
- Active
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
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/507—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials for artificial blood vessels
-
- 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
- A61L27/54—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
-
- 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
- A61L27/56—Porous materials, e.g. foams or sponges
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08H1/00—Macromolecular products derived from proteins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/12—Chemical modification
- C08J7/14—Chemical modification with acids, their salts or anhydrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/28—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a liquid phase from a macromolecular composition or article, e.g. drying of coagulum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/36—After-treatment
- C08J9/40—Impregnation
-
- 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
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/20—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials
- A61L2300/252—Polypeptides, proteins, e.g. glycoproteins, lipoproteins, cytokines
-
- 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
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/412—Tissue-regenerating or healing or proliferative agents
-
- 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
- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
- A61L2430/22—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of hollow organs, e.g. bladder, esophagus, urether, uterus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
- C08J2201/04—Foams characterised by the foaming process characterised by the elimination of a liquid or solid component, e.g. precipitation, leaching out, evaporation
- C08J2201/048—Elimination of a frozen liquid phase
- C08J2201/0484—Elimination of a frozen liquid phase the liquid phase being aqueous
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2389/00—Characterised by the use of proteins; Derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
本发明公开了一种活性丝素多孔材料或活性丝素膜及其制备方法,先制备脱胶后的家蚕丝素纤维,然后制备家蚕丝素溶解液,接着制备纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液,再制备改性丝素蛋白的水溶液,最后制备活性丝素多孔材料或活性丝素膜。该方法制备的产品载有一种活性肽,这种活性肽具有调控血管细胞竞争性生长的功能及活化血管舒张的功能;显著促进了内皮细胞的粘附与增殖,同时对平滑肌细胞的增殖有一定的抑制作用;尤其是采用静电结合力原理保护了活性肽发挥活性作用的官能团或结构域不因被化学反应而影响其活性。并且制备的活性丝素多孔材料或活性丝素膜属于非溶血性材料,溶血率<0.2%。
Description
技术领域
本发明涉及加载生物活性因子的丝素蛋白材料的制备技术领域,具体涉及一种活性丝素多孔材料或活性丝素膜及其制备方法。
背景技术
家蚕蚕丝是由家蚕合成与分泌的天然动物蛋白,来源广泛,其丝素蛋白具有良好的生物相容性,由20种人体可吸收的氨基酸组成,最终降解产物为氨基酸或小肽,易被细胞吸收或吞噬,不会引起明显的免疫反应。大量的研究表明丝素蛋白材料能够支持多种细胞的生长,并且含有大量的-COOH、NH2、-OH等官能团,提供了各种生物活性改性的化学结构基础,在组织再生医学领域越来越多地被研究与应用。
本发明旨在开发一种载有降钙素基因相关肽(CGRP)的丝素蛋白功能材料,应用于血管组织再生修复。CGRP是一个由37个氨基酸组成的广泛分布于中枢和外周神经系统的活性肽,是中枢和外周神经系统传递信息的重要递质。神经系统是遍布全身的调节机体各项生理功能与行为活动的系统。尤其是,CGRP是体内发现的最有效的舒血管活性肽,在调节血压、保护心脏和防止冠状动脉粥样硬化有着重要作用。几乎所有的血管中都分布着含有CGRP的神经纤维。CGRP活性肽具有刺激血管舒张,促进血管内皮细胞的增殖并迁移到受损血管壁。CGRP活性肽作为保护性成分,亦具有抑制血管平滑肌细胞增殖和迁移,参与血管损伤修复等功能。因此,将CGRP活性肽载入血管组织工程支架中用于调控缺损血管再生或功能修复具有重大的应用前景。
发明内容
本发明目的是提供一种活性丝素多孔材料或活性丝素膜及其制备方法,是针对血管组织工程易形成血栓和血管组织再生早期舒张活性较低而开发,以促进病变和缺损血管的组织再生与功能恢复。
本发明的一种技术方案是:
提供一种活性丝素多孔材料或活性丝素膜,其加载了CGRP。
本发明的另一种技术方案是:
提供一种活性丝素多孔材料或活性丝素膜的制备方法,该方法包括如下步骤:
(1)制备脱胶后的家蚕丝素纤维:将家蚕蚕丝或茧壳放入碳酸钠水溶液中加温处理,清洗,拉松,干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维;
(2)制备家蚕丝素溶解液:将所述脱胶后的家蚕丝素纤维完全溶解于溴化锂水溶液中,获得丝素溶解液;
(3)制备纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液:将所述丝素溶解液灌注于透析袋内,然后置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或者纯水更换容器内的液体,持续透析3天后浓缩,得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液;
(4)制备改性丝素蛋白的水溶液:向所述纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液中加入己二酸,然后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺,再加入2-吗啉乙磺酸,冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜,将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,然后蒸发浓缩,得到改性丝素蛋白的水溶液;
(5)制备活性丝素多孔材料和活性丝素膜:向所述改性丝素蛋白的水溶液中加入CGRP的水溶液,搅拌均匀获得混合液,将所述混合液冷冻干燥或风干,得到活性丝素多孔材料或活性丝素膜。
进一步的,步骤(1)中所述将家蚕蚕丝或茧壳放入碳酸钠水溶液中加温处理是指将家蚕蚕丝或茧壳按1g:50mL的浴比放入质量浓度为0.2~0.8%%的碳酸钠或0.5~1.0%碳酸氢钠的水溶液中在95~100℃的温度条件下处理2~3次,每次处理30分钟,所述干燥是指在60℃烘箱内干燥。
进一步的,步骤(2)中所述将所述脱胶后的家蚕丝素纤维完全溶解于溴化锂水溶液中是指称取所述脱胶后的家蚕丝素纤维,按1g:10mL的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,在温度为65℃的条件下处理直至丝素纤维完全溶解。
进一步的,步骤(3)中所述透析袋为半透膜,截留分子量为10~14kDa,所述浓缩具体为采用旋转蒸发器浓缩,使调整透析后的家蚕丝素蛋白水溶液的质量分数为5~15%。
进一步的,步骤(4)中纯化后的家蚕丝素蛋白与己二酸的质量比为100:1~20,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺的加入量是纯化后的家蚕丝素蛋白质量的30~50%,所述N-羟基琥珀酰亚胺的加入量是纯化后的家蚕丝素蛋白质量的15~25%,所述2-吗啉乙磺酸的终浓度为0.05M。
进一步的,步骤(4)中所述改性丝素蛋白的水溶液在蒸发浓缩后至质量分数为5~15%。
进一步的,步骤(5)中所述向所述改性丝素蛋白的水溶液中加入CGRP的水溶液具体包括:向所述改性丝素蛋白的水溶液中加入终浓度为10~1000nM的CGRP的水溶液。
进一步的,步骤(5)中在所述冷冻干燥之前先将混合液于-80℃~-20℃预冷冻2~24小时。
进一步的,步骤(5)中所述风干具体为将所述混合液倒入一平整的聚苯乙烯平皿中在小于25℃的温度下风干。
本发明提供了一种活性丝素多孔材料或活性丝素膜及其制备方法,所制得的产品载有一种活性肽,这种活性肽具有调控血管细胞竞争性生长的功能及活化血管舒张的功能;显著促进了内皮细胞的粘附与增殖,同时对平滑肌细胞的增殖有一定的抑制作用;尤其是采用静电结合力原理保护了活性肽发挥活性作用的官能团(-COOH、-NH2、-OH)或结构域不因被化学反应而影响其活性。并且制备的功能丝素材料或膜属于非溶血性材料(溶血率<0.2%),本发明获得的功能丝素材料或膜具有快速内皮化和抑制增生的功能,快速内皮化是抑制血栓形成的根本因素,在血管组织工程中具有广阔的应用前景。
具体实施方式
本发明提供一种活性丝素多孔材料或活性丝素膜的制备方法,包括:
步骤一、制备脱胶后的家蚕丝素纤维:
将家蚕蚕丝或茧壳按1g:50mL的浴比放入质量浓度为0.2~0.8%%的碳酸钠或0.5~1.0%碳酸氢钠的水溶液中在95~100℃的温度条件下处理2~3次,每次处理30分钟,清洗,拉松,在60℃烘箱内干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维。
步骤二、制备家蚕丝素溶解液:
称取所述脱胶后的家蚕丝素纤维,按1g:10mL的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,在温度为65℃的条件下处理直至丝素纤维完全溶解,获得丝素溶解液。
步骤三、制备纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液:
将所述丝素溶解液灌注于透析袋内,透析袋为半透膜,截留分子量为10~14kDa,然后置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或者纯水更换容器内的液体,持续透析3天后采用旋转蒸发器浓缩,得到质量分数为5~15%的纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。
步骤四、制备改性丝素蛋白的水溶液:
向所述纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液中加入己二酸,纯化后的家蚕丝素蛋白与己二酸的质量比为100:1~20,然后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺的加入量是纯化后的家蚕丝素蛋白质量的30~50%,所述N-羟基琥珀酰亚胺的加入量是纯化后的家蚕丝素蛋白质量的15~25%,再加入2-吗啉乙磺酸,所述2-吗啉乙磺酸的终浓度为0.05M,冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜,将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,然后蒸发浓缩至质量分数为5~15%,得到改性丝素蛋白的水溶液。
步骤五、制备活性丝素多孔材料和活性丝素膜。
方法一:向所述改性丝素蛋白的水溶液中加入终浓度为10~1000nM的CGRP的水溶液,搅拌均匀获得混合液,先将混合液于-80℃~-20℃预冷冻2~24小时,再冷冻干燥,得到活性丝素多孔材料。
方法二:向所述改性丝素蛋白的水溶液中加入终浓度为10~1000nM的CGRP的水溶液,搅拌均匀获得混合液,将所述混合液倒入一平整的聚苯乙烯平皿中在小于25℃的温度下风干,得到活性丝素膜。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合实施例进一步说明本发明的技术方案。但是本发明不限于所列出的实施例,还应包括在本发明所要求的权利范围内其他任何公知的改变。
首先,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
本实施案例展示一种未处理丝素多孔材料的制备方法,包括:
1.将家蚕生丝或茧壳按1:50(g/mL)的浴比放入浓度为0.2%的碳酸钠水溶液中,于98~100℃处理三次,每次处理30分钟,然后用去离子水将丝充分清洗干净,拉松,置于60℃烘箱内干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维。
2.称取脱胶后的丝素按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,65℃处理直至丝素纤维完全溶解,得家蚕丝素溶解液。
3.将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内,透析袋壁是半透膜,截留分子量为14kDa,将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或纯水更换容器内的水,持续透析3天,得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。采用旋转蒸发器浓缩、调整透析后的丝素蛋白水溶液质量分数为8%。
4.向上述丝素蛋白水溶液中,分别加入丝素蛋白质量30~50%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和15~25%的N-羟基琥珀酰亚胺,再加入终浓度0.05M的2-吗啉乙磺酸冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜。
5.将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,然后蒸发浓缩至质量分数为8%,最后于-80℃~-20℃预冷冻2~24小时后冷冻干燥,得到丝素多孔材料。
6.采用Zeta电位仪测得上述反应透析后的溶液的Zeta电位为-2.6。
7.将制备好的丝素多孔材料剪成合适大小的小圆片或小方形状,按照溶血率测试方法测定丝素材料的溶血性能,取生理盐水稀释的新鲜血液与丝素材料动态接触,测得丝素多孔材料的溶血率<0.2%,完全符合非溶血性材料的标准(0-2%)。
8.将制备好的丝素多孔材料进行辐照灭菌后剪成合适大小的小圆片铺于24孔细胞培养板底部,小心地向材料内部接种1~5×105个血管平滑肌细胞或血管内皮细胞,细胞悬液以刚刚充满材料为宜,置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下2~4小时,然后补足DMEM细胞培养基置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下5天,其中每隔1天更换一次新鲜的DMEM培养基。
9.采用CCK-8法测定培养5天后的丝素多孔材料中平滑肌细胞和内皮细胞的增殖能力。
实施例2
本实施案例展示一种改性丝素材料的制备方法,包括:
1.将家蚕生丝或茧壳按1:50(g/mL)的浴比放入浓度为0.2%的碳酸钠水溶液中,于98~100℃处理三次,每次处理30分钟,然后用去离子水将丝充分清洗干净,拉松,置于60℃烘箱内干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维。
2.称取脱胶后的丝素按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,65℃处理直至丝素纤维完全溶解,得家蚕丝素溶解液。
3.将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内,透析袋壁是半透膜,截留分子量为14kDa,将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或纯水更换容器内的水,持续透析3天,得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。采用旋转蒸发器浓缩、调整透析后的丝素蛋白水溶液质量分数为8%。
4.向上述丝素蛋白水溶液中,加入与丝素质量比为100:0.5的己二酸,然后分别加入丝素蛋白质量30~50%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和15~25%的N-羟基琥珀酰亚胺,再加入终浓度0.05M的2-吗啉乙磺酸冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜。
5.将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,采用Zeta电位仪测得上述反应透析后的溶液的Zeta电位为-3.4。说明丝素蛋白分子经己二酸改性后表面负电荷性能提高了。
实施例3
本实施案例展示一种改性丝素材料的制备方法,包括:
1.将家蚕生丝或茧壳按1:50(g/mL)的浴比放入浓度为0.2%的碳酸钠水溶液中,于98~100℃处理三次,每次处理30分钟,然后用去离子水将丝充分清洗干净,拉松,置于60℃烘箱内干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维。
2.称取脱胶后的丝素按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,65℃处理直至丝素纤维完全溶解,得家蚕丝素溶解液。
3.将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内,透析袋壁是半透膜,截留分子量为14kDa,将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或纯水更换容器内的水,持续透析3天,得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。采用旋转蒸发器浓缩、调整透析后的丝素蛋白水溶液质量分数为8%。
4.向上述丝素蛋白水溶液中,加入与丝素质量比为100:2.0的己二酸,然后分别加入丝素蛋白质量30~50%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和15~25%的N-羟基琥珀酰亚胺,再加入终浓度0.05M的2-吗啉乙磺酸冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜。
5.将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,采用Zeta电位仪测得上述反应透析后的溶液的Zeta电位为-5.4。说明丝素蛋白分子经己二酸改性后表面负电荷显著增加。
实施例4
本实施案例展示一种活性丝素多孔材料的制备方法,包括:
1.将家蚕生丝或茧壳按1:50(g/mL)的浴比放入浓度为0.2%的碳酸钠水溶液中,于98~100℃处理三次,每次处理30分钟,然后用去离子水将丝充分清洗干净,拉松,置于60℃烘箱内干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维。
2.称取脱胶后的丝素按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,65℃处理直至丝素纤维完全溶解,得家蚕丝素溶解液。
3.将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内,透析袋壁是半透膜,截留分子量为14kDa,将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或纯水更换容器内的水,持续透析3天,得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。采用旋转蒸发器浓缩、调整透析后的丝素蛋白水溶液质量分数为8%。
4.向上述丝素蛋白水溶液中,分别加入丝素蛋白质量30~50%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和15~25%的N-羟基琥珀酰亚胺,再加入终浓度0.05M的2-吗啉乙磺酸冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜。
5.将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,然后蒸发浓缩至质量分数为8%。再向溶液中加入终浓度200nM的CGRP混合均匀,于-80℃~-20℃预冷冻2~24小时后冷冻干燥,得到活性丝素多孔材料。
6.将制备好的活性丝素多孔材料剪成合适大小的小圆片或小方形状,按照溶血率测试方法测定丝素材料的溶血性能,取生理盐水稀释的新鲜血液与丝素材料动态接触,测得活性丝素多孔材料的溶血率<0.2%,完全符合非溶血性材料的标准(0-2%)。
7.将制备好的活性丝素多孔材料进行辐照灭菌后剪成合适大小的小圆片铺于24孔细胞培养板底部,用灭菌的磷酸盐缓冲液37℃浸渍材料2~4小时,然后吸去溶液并用无菌滤纸吸尽材料中的液体。
8.小心地向材料内部接种1~5×105个血管平滑肌细胞或血管内皮细胞,细胞悬液以刚刚充满材料为宜,置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下2~4小时,然后补足DMEM细胞培养基置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下5天,其中每隔1天更换一次新鲜的DMEM培养基。
9.细胞增殖实验结果显示:培养5天后,活性丝素多孔材料中平滑肌细胞增殖能力为实施例1的1.02倍,内皮细胞增殖能力为实施例1的0.98倍。与实施例1相比,两种血管细胞的增殖能力均没有明显的差异。
实施例5
本实施案例展示一种活性丝素多孔材料的制备方法,包括:
1.将家蚕生丝或茧壳按1:50(g/mL)的浴比放入浓度为0.2%的碳酸钠水溶液中,于98~100℃处理三次,每次处理30分钟,然后用去离子水将丝充分清洗干净,拉松,置于60℃烘箱内干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维。
2.称取脱胶后的丝素按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,65℃处理直至丝素纤维完全溶解,得家蚕丝素溶解液。
3.将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内,透析袋壁是半透膜,截留分子量为14kDa,将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或纯水更换容器内的水,持续透析3天,得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。采用旋转蒸发器浓缩、调整透析后的丝素蛋白水溶液质量分数为8%。
4.向上述丝素蛋白水溶液中,加入与丝素质量比为100:0.5的己二酸,然后分别加入丝素蛋白质量30~50%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和15~25%的N-羟基琥珀酰亚胺,再加入终浓度0.05M的2-吗啉乙磺酸冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜。
5.将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,然后蒸发浓缩至质量分数为8%。再向溶液中加入终浓度200nM的CGRP混合均匀,于-80℃~-20℃预冷冻2~24小时后冷冻干燥,得到活性丝素多孔材料。
6.将制备好的活性丝素多孔材料剪成合适大小的小圆片或小方形状,按照溶血率测试方法测定丝素材料的溶血性能,取生理盐水稀释的新鲜血液与丝素材料动态接触,测得活性丝素多孔材料的溶血率<0.2%,完全符合非溶血性材料的标准(0-2%)。
7.将制备好的活性丝素多孔材料进行辐照灭菌后剪成合适大小的小圆片铺于24孔细胞培养板底部,用灭菌的磷酸盐缓冲液37℃浸渍材料2~4小时,然后吸去溶液并用无菌滤纸吸尽材料中的液体。
8.小心地向材料内部接种1~5×105个血管平滑肌细胞或血管内皮细胞,细胞悬液以刚刚充满材料为宜,置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下2~4小时,然后补足DMEM细胞培养基置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下5天,其中每隔1天更换一次新鲜的DMEM培养基。
9.细胞增殖实验结果显示:培养5天后,活性丝素多孔材料中平滑肌细胞增殖能力为实施例4的0.97倍,增殖能力变化不大;内皮细胞增殖能力为实施例4的1.15倍,增殖能力稍有提高。与实施例1和4进行比较可见,己二酸改性后提高了丝素蛋白表面的负电荷,使更多的带正电的CGRP以强的静电作用与丝素蛋白稳定结合。
实施例6
本实施案例展示一种活性丝素多孔材料的制备方法,包括:
1.将家蚕生丝或茧壳按1:50(g/mL)的浴比放入浓度为0.2%的碳酸钠水溶液中,于98~100℃处理三次,每次处理30分钟,然后用去离子水将丝充分清洗干净,拉松,置于60℃烘箱内干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维。
2.称取脱胶后的丝素按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,65℃处理直至丝素纤维完全溶解,得家蚕丝素溶解液。
3.将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内,透析袋壁是半透膜,截留分子量为14kDa,将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或纯水更换容器内的水,持续透析3天,得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。采用旋转蒸发器浓缩、调整透析后的丝素蛋白水溶液质量分数为8%。
4.向上述丝素蛋白水溶液中,加入与丝素质量比为100:0.5的己二酸,然后分别加入丝素蛋白质量30~50%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和15~25%的N-羟基琥珀酰亚胺,再加入终浓度0.05M的2-吗啉乙磺酸冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜。
5.将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,然后蒸发浓缩至质量分数为8%。再向溶液中加入终浓度500nM的CGRP混合均匀,于-80℃~-20℃预冷冻2~24小时后冷冻干燥,得到活性丝素多孔材料。
6.将制备好的活性丝素多孔材料剪成合适大小的小圆片或小方形状,按照溶血率测试方法测定丝素材料的溶血性能,取生理盐水稀释的新鲜血液与丝素材料动态接触,测得活性丝素多孔材料的溶血率<0.2%,完全符合非溶血性材料的标准(0-2%)。
7.将制备好的活性丝素多孔材料进行辐照灭菌后剪成合适大小的小圆片铺于24孔细胞培养板底部,用灭菌的磷酸盐缓冲液37℃浸渍材料2~4小时,然后吸去溶液并用无菌滤纸吸尽材料中的液体。
8.小心地向材料内部接种1~5×105个血管平滑肌细胞或血管内皮细胞,细胞悬液以刚刚充满材料为宜,置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下2~4小时,然后补足DMEM细胞培养基置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下5天,其中每隔1天更换一次新鲜的DMEM培养基。
9.细胞增殖实验结果显示:培养5天后,活性丝素多孔材料中平滑肌细胞增殖能力为实施例4的0.9倍,增殖能力受到一定的抑制;内皮细胞增殖能力为实施例5的约1.2倍,实施例4的约1.4倍,与实施例1和4相比,内皮细胞的增殖能力显著提高。
实施例7
本实施案例展示一种活性丝素多孔材料的制备方法,包括:
1.将家蚕生丝或茧壳按1:50(g/mL)的浴比放入浓度为0.2%的碳酸钠水溶液中,于98~100℃处理三次,每次处理30分钟,然后用去离子水将丝充分清洗干净,拉松,置于60℃烘箱内干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维。
2.称取脱胶后的丝素按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,65℃处理直至丝素纤维完全溶解,得家蚕丝素溶解液。
3.将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内,透析袋壁是半透膜,截留分子量为14kDa,将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或纯水更换容器内的水,持续透析3天,得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。采用旋转蒸发器浓缩、调整透析后的丝素蛋白水溶液质量分数为8%。
4.向上述丝素蛋白水溶液中,加入与丝素质量比为100:2.0的己二酸,然后分别加入丝素蛋白质量30~50%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和15~25%的N-羟基琥珀酰亚胺,再加入终浓度0.05M的2-吗啉乙磺酸冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜。
5.将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,然后蒸发浓缩至质量分数为8%。再向溶液中加入终浓度500nM的CGRP混合均匀,于-80℃~-20℃预冷冻2~24小时后冷冻干燥,得到活性丝素多孔材料。
6.将制备好的活性丝素多孔材料剪成合适大小的小圆片或小方形状,按照溶血率测试方法测定丝素材料的溶血性能,取生理盐水稀释的新鲜血液与丝素材料动态接触,测得活性丝素多孔材料的溶血率<0.2%,完全符合非溶血性材料的标准(0-2%)。
7.将制备好的活性丝素多孔材料进行辐照灭菌后剪成合适大小的小圆片铺于24孔细胞培养板底部,用灭菌的磷酸盐缓冲液37℃浸渍材料2~4小时,然后吸去溶液并用无菌滤纸吸尽材料中的液体。
8.小心地向材料内部接种1~5×105个血管平滑肌细胞或血管内皮细胞,细胞悬液以刚刚充满材料为宜,置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下2~4小时,然后补足DMEM细胞培养基置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下5天,其中每隔1天更换一次新鲜的DMEM培养基。
9.细胞增殖实验结果显示:培养5天后,活性丝素多孔材料中平滑肌细胞增殖能力为实施例4的0.75倍,增殖能力明显受到抑制;内皮细胞增殖能力为实施例6的约2.8倍,实施例4的约3.9倍,与实施例1和4相比,内皮细胞的增殖能力显著提高。与实施例6相比,添加的己二酸比例增加,改性后丝素材料表面静电吸附了更多的CGRP分子,提高了对血管细胞增殖的调控能力。
实施例8
本实施案例展示一种未处理丝素膜的制备方法,包括:
1.将家蚕生丝或茧壳按1:50(g/mL)的浴比放入浓度为0.2%的碳酸钠水溶液中,于98~100℃处理三次,每次处理30分钟,然后用去离子水将丝充分清洗干净,拉松,置于60℃烘箱内干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维。
2.称取脱胶后的丝素按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,65℃处理直至丝素纤维完全溶解,得家蚕丝素溶解液。
3.将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内,透析袋壁是半透膜,截留分子量为14kDa,将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或纯水更换容器内的水,持续透析3天,得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。采用旋转蒸发器浓缩、调整透析后的丝素蛋白水溶液质量分数为8%。
4.向上述丝素蛋白水溶液中,分别加入丝素蛋白质量30~50%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和15~25%的N-羟基琥珀酰亚胺,再加入终浓度0.05M的2-吗啉乙磺酸冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜。
5.将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,然后蒸发浓缩至质量分数为8%,最后倒入一平整的聚苯乙烯平皿中在小于25℃的温度下风,得丝素膜。
6.将制备好的丝素膜剪成合适大小的小圆片或小方形状,按照溶血率测试方法测定丝素材料的溶血性能,取生理盐水稀释的新鲜血液与丝素材料动态接触,测得丝素膜的溶血率<0.2%,完全符合非溶血性材料的标准(0-2%)。
7.将制备好的丝素膜进行辐照灭菌后剪成合适大小的小圆片铺于24孔细胞培养板底部,接种1mL含有0.2~0.5×105个血管平滑肌细胞或血管内皮细胞的细胞悬液,置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下培养,其中每天更换一次新鲜的细胞培养基。
8.采用CCK-8法测定培养3天后的丝素膜上平滑肌细胞和内皮细胞的增殖能力。
实施例9
本实施案例展示一种活性丝素膜的制备方法,包括:
1.将家蚕生丝或茧壳按1:50(g/mL)的浴比放入浓度为0.2%的碳酸钠水溶液中,于98~100℃处理三次,每次处理30分钟,然后用去离子水将丝充分清洗干净,拉松,置于60℃烘箱内干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维。
2.称取脱胶后的丝素按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,65℃处理直至丝素纤维完全溶解,得家蚕丝素溶解液。
3.将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内,透析袋壁是半透膜,截留分子量为14kDa,将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或纯水更换容器内的水,持续透析3天,得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。采用旋转蒸发器浓缩、调整透析后的丝素蛋白水溶液质量分数为8%。
4.向上述丝素蛋白水溶液中,分别加入丝素蛋白质量30~50%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和15~25%的N-羟基琥珀酰亚胺,再加入终浓度0.05M的2-吗啉乙磺酸冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜。
5.将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,然后蒸发浓缩至质量分数为8%。再向溶液中加入终浓度100nM的CGRP,混合均匀后倒入一平整的聚苯乙烯平皿中在小于25℃的温度下风干,得活性丝素膜。
6.将制备好的活性丝素膜剪成合适大小的小圆片或小方形状,按照溶血率测试方法测定丝素材料的溶血性能,取生理盐水稀释的新鲜血液与丝素材料动态接触,测得活性丝素膜的溶血率<0.2%,完全符合非溶血性材料的标准(0-2%)。
7.将制备好的活性丝素膜进行辐照灭菌后剪成合适大小的小圆片铺于24孔细胞培养板底部,用灭菌的磷酸盐缓冲液漂洗3次。然后接种1mL含有0.2~0.5×105个血管平滑肌细胞或血管内皮细胞的细胞悬液,置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下培养,其中每天更换一次新鲜的细胞培养基。
8.细胞增殖实验结果显示:培养3天后,活性丝素膜表面平滑肌细胞增殖能力为实施例8的0.99倍,内皮细胞增殖能力为实施例8的1倍。与实施例8相比,两种血管细胞的增殖能力均没有明显的差异。
实施例10
本实施案例展示一种活性丝素膜的制备方法,包括:
1.将家蚕生丝或茧壳按1:50(g/mL)的浴比放入浓度为0.2%的碳酸钠水溶液中,于98~100℃处理三次,每次处理30分钟,然后用去离子水将丝充分清洗干净,拉松,置于60℃烘箱内干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维。
2.称取脱胶后的丝素按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,65℃处理直至丝素纤维完全溶解,得家蚕丝素溶解液。
3.将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内,透析袋壁是半透膜,截留分子量为14kDa,将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或纯水更换容器内的水,持续透析3天,得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。采用旋转蒸发器浓缩、调整透析后的丝素蛋白水溶液质量分数为8%。
4.向上述丝素蛋白水溶液中,加入与丝素质量比为100:0.5的己二酸,然后分别加入丝素蛋白质量30~50%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和15~25%的N-羟基琥珀酰亚胺,再加入终浓度0.05M的2-吗啉乙磺酸冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜。
5.将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,然后蒸发浓缩至质量分数为8%。再向溶液中加入终浓度100nM的CGRP,混合均匀后倒入一平整的聚苯乙烯平皿中在小于25℃的温度下风干,得活性丝素膜。
6.将制备好的活性丝素膜剪成合适大小的小圆片或小方形状,按照溶血率测试方法测定丝素材料的溶血性能,取生理盐水稀释的新鲜血液与丝素材料动态接触,测得活性丝素膜的溶血率<0.2%,完全符合非溶血性材料的标准(0-2%)。
7.将制备好的活性丝素膜进行辐照灭菌后剪成合适大小的小圆片铺于24孔细胞培养板底部,用灭菌的磷酸盐缓冲液漂洗3次。然后接种1mL含有0.2~0.5×105个血管平滑肌细胞或血管内皮细胞的细胞悬液,置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下培养,其中每天更换一次新鲜的细胞培养基。
8.细胞增殖实验结果显示:培养3天后,活性丝素膜表面平滑肌细胞增殖能力为实施例9的0.98倍,内皮细胞增殖能力为实施例9的1.05倍。与实施例9相比,两种血管细胞的增殖能力有稍微的变化。
实施例11
本实施案例展示一种活性丝素膜的制备方法,包括:
1.将家蚕生丝或茧壳按1:50(g/mL)的浴比放入浓度为0.2%的碳酸钠水溶液中,于98~100℃处理三次,每次处理30分钟,然后用去离子水将丝充分清洗干净,拉松,置于60℃烘箱内干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维。
2.称取脱胶后的丝素按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,65℃处理直至丝素纤维完全溶解,得家蚕丝素溶解液。
3.将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内,透析袋壁是半透膜,截留分子量为14kDa,将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或纯水更换容器内的水,持续透析3天,得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。采用旋转蒸发器浓缩、调整透析后的丝素蛋白水溶液质量分数为8%。
4.向上述丝素蛋白水溶液中,加入与丝素质量比为100:0.5的己二酸,然后分别加入丝素蛋白质量30~50%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和15~25%的N-羟基琥珀酰亚胺,再加入终浓度0.05M的2-吗啉乙磺酸冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜。
5.将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,然后蒸发浓缩至质量分数为8%。再向溶液中加入终浓度300nM的CGRP,混合均匀后倒入一平整的聚苯乙烯平皿中在小于25℃的温度下风干,得活性丝素膜。
6.将制备好的活性丝素膜剪成合适大小的小圆片或小方形状,按照溶血率测试方法测定丝素材料的溶血性能,取生理盐水稀释的新鲜血液与丝素材料动态接触,测得活性丝素膜的溶血率<0.2%,完全符合非溶血性材料的标准(0-2%)。
7.将制备好的活性丝素膜进行辐照灭菌后剪成合适大小的小圆片铺于24孔细胞培养板底部,用灭菌的磷酸盐缓冲液漂洗3次。然后接种1mL含有0.2~0.5×105个血管平滑肌细胞或血管内皮细胞的细胞悬液,置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下培养,其中每天更换一次新鲜的细胞培养基。
8.细胞增殖实验结果显示:培养3天后,活性丝素膜表面平滑肌细胞增殖能力为实施例9的0.95倍,增殖能力受到一定的抑制;内皮细胞增殖能力为实施例9的1.12倍,增殖能力有所提高。
实施例12
本实施案例展示一种活性丝素膜的制备方法,包括:
1.将家蚕生丝或茧壳按1:50(g/mL)的浴比放入浓度为0.2%的碳酸钠水溶液中,于98~100℃处理三次,每次处理30分钟,然后用去离子水将丝充分清洗干净,拉松,置于60℃烘箱内干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维。
2.称取脱胶后的丝素按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,65℃处理直至丝素纤维完全溶解,得家蚕丝素溶解液。
3.将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内,透析袋壁是半透膜,截留分子量为14kDa,将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或纯水更换容器内的水,持续透析3天,得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。采用旋转蒸发器浓缩、调整透析后的丝素蛋白水溶液质量分数为8%。
4.向上述丝素蛋白水溶液中,加入与丝素质量比为100:2.0的己二酸,然后分别加入丝素蛋白质量30~50%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和15~25%的N-羟基琥珀酰亚胺,再加入终浓度0.05M的2-吗啉乙磺酸冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜。
5.将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,然后蒸发浓缩至质量分数为8%。再向溶液中加入终浓度300nM的CGRP,混合均匀后倒入一平整的聚苯乙烯平皿中在小于25℃的温度下风干,得活性丝素膜。
6.将制备好的活性丝素膜剪成合适大小的小圆片或小方形状,按照溶血率测试方法测定丝素材料的溶血性能,取生理盐水稀释的新鲜血液与丝素材料动态接触,测得活性丝素膜的溶血率<0.2%,完全符合非溶血性材料的标准(0-2%)。
7.将制备好的活性丝素膜进行辐照灭菌后剪成合适大小的小圆片铺于24孔细胞培养板底部,用灭菌的磷酸盐缓冲液漂洗3次。然后接种1mL含有0.2~0.5×105个血管平滑肌细胞或血管内皮细胞的细胞悬液,置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下培养,其中每天更换一次新鲜的细胞培养基。
8.细胞增殖实验结果显示:培养3天后,活性丝素膜表面平滑肌细胞增殖能力为实施例9的0.85倍,增殖能力明显受到抑制;内皮细胞增殖能力为实施例9的1.68倍,增殖能力显著提高。与实施例11相比,添加的己二酸比例增加,改性后丝素材料表面静电吸附了更多的CGRP分子,显示出对两种血管细胞的调控能力提高。
实施例13:
本实施案例展示一种活性丝素膜的制备方法,包括:
1.将家蚕生丝或茧壳按1:50(g/mL)的浴比放入浓度为0.2%的碳酸钠水溶液中,于98~100℃处理三次,每次处理30分钟,然后用去离子水将丝充分清洗干净,拉松,置于60℃烘箱内干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维。
2.称取脱胶后的丝素按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,65℃处理直至丝素纤维完全溶解,得家蚕丝素溶解液。
3.将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内,透析袋壁是半透膜,截留分子量为14kDa,将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或纯水更换容器内的水,持续透析3天,得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。采用旋转蒸发器浓缩、调整透析后的丝素蛋白水溶液质量分数为8%。
4.向上述丝素蛋白水溶液中,加入与丝素质量比为100:2.0的己二酸,然后分别加入丝素蛋白质量30~50%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和15~25%的N-羟基琥珀酰亚胺,再加入终浓度0.05M的2-吗啉乙磺酸冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜。
5.将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,然后蒸发浓缩至质量分数为8%。再向溶液中加入终浓度500nM的CGRP,混合均匀后倒入一平整的聚苯乙烯平皿中在小于25℃的温度下风干,得活性丝素膜。
6.将制备好的活性丝素膜剪成合适大小的小圆片或小方形状,按照溶血率测试方法测定丝素材料的溶血性能,取生理盐水稀释的新鲜血液与丝素材料动态接触,测得活性丝素膜的溶血率<0.2%,完全符合非溶血性材料的标准(0-2%)。
7.将制备好的活性丝素膜进行辐照灭菌后剪成合适大小的小圆片铺于24孔细胞培养板底部,用灭菌的磷酸盐缓冲液漂洗3次。然后接种1mL含有0.2~0.5×105个血管平滑肌细胞或血管内皮细胞的细胞悬液,置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下培养,其中每天更换一次新鲜的细胞培养基。
8.细胞增殖实验结果显示:培养3天后,活性丝素膜表面平滑肌细胞增殖能力为实施例9的0.80倍,增殖能力明显受到抑制;内皮细胞增殖能力为实施例9的1.83倍,增殖能力显著提高。
实施例14:
本实施案例展示一种活性丝素膜的制备方法,包括:
1.将家蚕生丝或茧壳按1:50(g/mL)的浴比放入浓度为0.2%的碳酸钠水溶液中,于98~100℃处理三次,每次处理30分钟,然后用去离子水将丝充分清洗干净,拉松,置于60℃烘箱内干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维。
2.称取脱胶后的丝素按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,65℃处理直至丝素纤维完全溶解,得家蚕丝素溶解液。
3.将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内,透析袋壁是半透膜,截留分子量为14kDa,将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或纯水更换容器内的水,持续透析3天,得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。采用旋转蒸发器浓缩、调整透析后的丝素蛋白水溶液质量分数为8%。
4.向上述丝素蛋白水溶液中,加入与丝素质量比为100:2.0的己二酸,然后分别加入丝素蛋白质量30~50%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和15~25%的N-羟基琥珀酰亚胺,再加入终浓度0.05M的2-吗啉乙磺酸冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜。
5.将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,然后蒸发浓缩至质量分数为8%。再向溶液中加入终浓度700nM的CGRP,混合均匀后倒入一平整的聚苯乙烯平皿中在小于25℃的温度下风干,得活性丝素膜。
6.将制备好的活性丝素膜剪成合适大小的小圆片或小方形状,按照溶血率测试方法测定丝素材料的溶血性能,取生理盐水稀释的新鲜血液与丝素材料动态接触,测得活性丝素膜的溶血率<0.2%,完全符合非溶血性材料的标准(0-2%)。
7.将制备好的活性丝素膜进行辐照灭菌后剪成合适大小的小圆片铺于24孔细胞培养板底部,用灭菌的磷酸盐缓冲液漂洗3次。然后接种1mL含有0.2~0.5×105个血管平滑肌细胞或血管内皮细胞的细胞悬液,置于细胞培养箱中37℃/5%CO2的环境下培养,其中每天更换一次新鲜的细胞培养基。
8.细胞增殖实验结果显示:培养3天后,活性丝素膜表面平滑肌细胞增殖能力为实施例9的0.81倍,增殖能力明显受到抑制;内皮细胞增殖能力为实施例9的1.85倍。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种活性丝素多孔材料或活性丝素膜的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
(1)制备脱胶后的家蚕丝素纤维:将家蚕蚕丝或茧壳放入碳酸钠水溶液中加温处理,清洗,拉松,干燥,得到脱胶后的家蚕丝素纤维;
(2)制备家蚕丝素溶解液:将所述脱胶后的家蚕丝素纤维完全溶解于溴化锂水溶液中,获得丝素溶解液;
(3)制备纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液:将所述丝素溶解液灌注于透析袋内,然后置于盛有去离子水的容器内,每隔2小时用新的去离子水或者纯水更换容器内的液体,持续透析3天后浓缩,得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液;
(4)制备改性丝素蛋白的水溶液:向所述纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液中加入己二酸,然后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺,再加入2-吗啉乙磺酸,冰浴搅拌10~30分钟后,置于4℃下反应过夜,将反应后的混合溶液装入透析袋用去离子水透析12~48小时,然后蒸发浓缩,得到改性丝素蛋白的水溶液,其中,纯化后的家蚕丝素蛋白与己二酸的质量比为100:1~20,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺的加入量是纯化后的家蚕丝素蛋白质量的30~50%,所述N-羟基琥珀酰亚胺的加入量是纯化后的家蚕丝素蛋白质量的15~25%,所述2-吗啉乙磺酸的终浓度为0.05M,所述改性丝素蛋白的水溶液在蒸发浓缩后至质量分数为5~15%;
(5)制备活性丝素多孔材料和活性丝素膜:向所述改性丝素蛋白的水溶液中加入终浓度为10~1000nM的CGRP的水溶液,搅拌均匀获得混合液,将所述混合液冷冻干燥或风干,得到活性丝素多孔材料或活性丝素膜,其中,在所述冷冻干燥之前先将混合液于-80℃~-20℃预冷冻2~24小时,所述风干具体为将所述混合液倒入一平整的聚苯乙烯平皿中在小于25℃的温度下风干。
2.根据权利要求1所述的活性丝素多孔材料或活性丝素膜的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述将家蚕蚕丝或茧壳放入碳酸钠水溶液中加温处理是指将家蚕蚕丝或茧壳按1g:50mL的浴比放入质量浓度为0.2~0.8%%的碳酸钠或0.5~1.0%碳酸氢钠的水溶液中在95~100℃的温度条件下处理2~3次,每次处理30分钟,所述干燥是指在60℃烘箱内干燥。
3.根据权利要求1所述的活性丝素多孔材料或活性丝素膜的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述将所述脱胶后的家蚕丝素纤维完全溶解于溴化锂水溶液中是指称取所述脱胶后的家蚕丝素纤维,按1g:10mL的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中,在温度为65℃的条件下处理直至丝素纤维完全溶解。
4.根据权利要求1所述的活性丝素多孔材料或活性丝素膜的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述透析袋为半透膜,截留分子量为10~14kDa,所述浓缩具体为采用旋转蒸发器浓缩,使调整透析后的家蚕丝素蛋白水溶液的质量分数为5~15%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910304081.7A CN110066418B (zh) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | 一种活性丝素多孔材料或活性丝素膜及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910304081.7A CN110066418B (zh) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | 一种活性丝素多孔材料或活性丝素膜及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110066418A CN110066418A (zh) | 2019-07-30 |
CN110066418B true CN110066418B (zh) | 2021-08-31 |
Family
ID=67367852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910304081.7A Active CN110066418B (zh) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | 一种活性丝素多孔材料或活性丝素膜及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110066418B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113136202A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-20 | 西南大学 | 一种荧光蚕丝材料的制备方法 |
CN113522049B (zh) * | 2021-07-15 | 2023-02-03 | 浙江理工大学桐乡研究院有限公司 | 一种利用选择性渗透吸液膜浓缩丝素蛋白溶液的方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105295080A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-02-03 | 苏州大学 | 一种利于细胞粘附的功能丝素膜的制备方法 |
CN105431179A (zh) * | 2014-08-15 | 2016-03-23 | 苏州堪赛尔生物技术有限公司 | 一种用于细胞三维培养的基质支架及其构建方法和应用 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2688431C (en) * | 2007-05-29 | 2016-07-05 | Trustees Of Tufts College | Method for silk fibroin gelation using sonication |
-
2019
- 2019-04-16 CN CN201910304081.7A patent/CN110066418B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105431179A (zh) * | 2014-08-15 | 2016-03-23 | 苏州堪赛尔生物技术有限公司 | 一种用于细胞三维培养的基质支架及其构建方法和应用 |
CN105295080A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-02-03 | 苏州大学 | 一种利于细胞粘附的功能丝素膜的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
"基于基因工程多肽物理水凝胶的制备及其应用";姚明浩;《中国博士学位论文全文数据库医药卫生科技辑》;20170815(第08期);第101-103页 * |
"降钙素基因相关肽对培养的血管内皮细胞缺氧再给氧的影响";任雨笙等;《中国病理生理杂志》;20010228;第17卷(第2期);第E080-15页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110066418A (zh) | 2019-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110025828B (zh) | 一种功能丝素蛋白多孔材料或功能丝素蛋白膜及其制备方法 | |
CN110003518B (zh) | 一种活性丝素蛋白多孔材料或活性丝素蛋白膜及其制备方法 | |
Lamboni et al. | Silk sericin: A versatile material for tissue engineering and drug delivery | |
CN110075309B (zh) | 一种具有调控血管细胞生长作用的丝素膜及其制备方法 | |
Vasconcelos et al. | The use of keratin in biomedical applications | |
Cui et al. | Collagen-tussah silk fibroin hybrid scaffolds loaded with bone mesenchymal stem cells promote skin wound repair in rats | |
CN110038162B (zh) | 一种具有调控血管细胞生长作用的功能丝素材料及其制备方法 | |
CN110066418B (zh) | 一种活性丝素多孔材料或活性丝素膜及其制备方法 | |
WO2002034885A1 (fr) | Produit contenant de la sericine, procedes de production et d'utilisation correspondants | |
JP2000273264A (ja) | 生体高分子/ポリアリルアミン複合体およびその製造方法 | |
CN114606189A (zh) | 一种促进神经干细胞增殖分化的脱细胞脊髓- GelMA水凝胶复合材料支架 | |
CN110152055A (zh) | 海藻酸胺化衍生物/细菌纤维素纳米晶复合凝胶构筑的功能性药物缓释医用敷料 | |
CN113999408A (zh) | 一种可促进血管生成的光固化水凝胶微球的制备方法 | |
CN107198794B (zh) | 具有活性离子释放功能的天然高分子生物活性创伤修复材料及其制备方法 | |
CN106344954A (zh) | 一种生物抗菌细菌纤维素敷料及其制备方法 | |
CN114288464B (zh) | 一种抗菌促愈合水凝胶敷料及其制备方法和应用 | |
CN113813445A (zh) | 一种丝素蛋白复合多孔支架及其制备方法 | |
CN106902398B (zh) | 阳离子化丝素蛋白材料、其制备方法及应用 | |
JP2955653B2 (ja) | 絹蛋白質/コラーゲン複合体およびその製造方法 | |
CN110041557B (zh) | 一种功能丝素多孔材料或功能丝素膜及其制备方法 | |
AU2021100655A4 (en) | POLY γ-GLUTAMIC ACID/CHITOSAN/CALCIUM CITRATE BIOMATERIAL AND PREPARATION METHOD THEREO | |
KR100748038B1 (ko) | 생리활성물질 고정화 인공혈관 | |
CN104940981B (zh) | 具有生物活性的外用敷料及其制备方法 | |
CN113999410A (zh) | 一种用于烧烫伤创面修复的新型双交联抗菌水凝胶的制备方法 | |
CN112826983A (zh) | 一种心脏脱细胞基质修饰仿生膜及其制备和应用 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |