CN110453378A - 一种磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜及其制备方法和应用 - Google Patents

一种磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110453378A
CN110453378A CN201910596475.4A CN201910596475A CN110453378A CN 110453378 A CN110453378 A CN 110453378A CN 201910596475 A CN201910596475 A CN 201910596475A CN 110453378 A CN110453378 A CN 110453378A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fibroin albumen
quantum dot
sulfonic acid
preparation
composite nano
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
CN201910596475.4A
Other languages
English (en)
Inventor
施文彦
季舒婷
徐沁
王云
沈龙祥
吴明红
徐刚
唐量
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.)
Shanghai Sixth Peoples Hospital
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
Shanghai Sixth Peoples Hospital
University of Shanghai for Science and Technology
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 Shanghai Sixth Peoples Hospital, University of Shanghai for Science and Technology filed Critical Shanghai Sixth Peoples Hospital
Priority to CN201910596475.4A priority Critical patent/CN110453378A/zh
Publication of CN110453378A publication Critical patent/CN110453378A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01C—CHEMICAL OR BIOLOGICAL TREATMENT OF NATURAL FILAMENTARY OR FIBROUS MATERIAL TO OBTAIN FILAMENTS OR FIBRES FOR SPINNING; CARBONISING RAGS TO RECOVER ANIMAL FIBRES
    • D01C3/00—Treatment of animal material, e.g. chemical scouring of wool
    • D01C3/02—De-gumming silk
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007—Electro-spinning
    • D01D5/0015—Electro-spinning characterised by the initial state of the material
    • D01D5/003—Electro-spinning characterised by the initial state of the material the material being a polymer solution or dispersion
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007—Electro-spinning
    • D01D5/0061—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F4/00—Monocomponent artificial filaments or the like of proteins; Manufacture thereof
    • D01F4/02—Monocomponent artificial filaments or the like of proteins; Manufacture thereof from fibroin
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
    • D04H1/728—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by electro-spinning
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2509/00—Medical; Hygiene

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

本发明提供了一种磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜及其制备方法和应用，该制备方法包括以下过程：对天然蚕丝进行脱胶处理，获得丝素蛋白；接着溴化锂水溶液溶解丝素，并经过透析、离心以及冷冻干燥处理得到丝素蛋白海绵；将丝素蛋白海绵溶解在甲酸中混和均匀，然后将磺化石墨烯量子点水溶液通过超声均匀分散在丝素蛋白‑甲酸溶液中，并通过静电纺丝设备制备了上述复合纳米纤维膜；并利用小鼠成纤维细胞对制备的复合纳米膜进行了细胞活性评估，体现了复合纳米膜具有优异的生物相容性。本发明所制备的复合纤维膜具有良好的生物相容性、可降解性，同时具备促进人骨髓基质干细胞增殖分化的潜能，具有良好的生物医用材料应用前景。

Description

一种磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜及其制备方法 和应用
技术领域
本发明涉及生物医用材料技术领域，尤其涉及一种磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜及其制备方法及应用。
背景技术
桑蚕丝主要由丝胶和丝素两部分组成，其中，丝胶约占25％，丝素约占70％。丝胶水溶性较好，丝素不溶于水，因此利用简单的碱或酶脱胶即可脱去丝胶蛋白，获取我们所需的具有优良可塑性的丝素蛋白。丝素蛋白是一种天然的生物高聚合物，具有良好的生物相容性与优异的可生物降解性，因而备受生物材料界的广泛关注，为满足各种应用的要求，丝素蛋白需要溶解成凝胶、粉末、薄膜、电纺纤维等各种形态。
静电纺丝是一种简单、方便且有效地制备纤维膜的技术。通过静电纺丝技术制备纤维材料，具有制造设备简单，工艺技术容易控制等优点，丝素蛋白电纺纤维支架已经被用作有吸引力的组织工程支架，因为其产生的纳米级三维(3D)纤维类似于天然的细胞外基质结构并且具有大的比表面积和孔隙率，为附着足够数量的细胞提供了场所，有利于一些特定细胞的增殖与分化。
石墨烯量子点(GQD)是一类新兴的具有生物相容性的零维材料，有望广泛应用于各种新型应用。石墨烯量子点边缘位置的磺酸官能化能使其稳定地重新分散在水中，即使在退火至250℃后仍保持高荧光活性，Hela细胞在高浓度量子点及长时间孵育条件下仍然保持良好的细胞活性，体现了磺化石墨烯量子点不具细胞毒性并具有环境友好性，最新研究表明它能促进人骨髓基质干细胞增殖与分化。
目前，单一组分的丝素蛋白电纺纤维膜已有报道，而将边缘磺化的量子点纳米材料与丝素蛋白共混，通过静电纺丝法制备复合纤维膜尚未见报道。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明通过将极小纳米级的量子点分散在再生丝素蛋白溶液中的方法，制备了一种制备磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜，其克服了量子点水溶液无法单独静电纺丝的性能，所制备的复合膜结合了丝素蛋白与磺化石墨烯量子点优良的生物相容性、可降解性，并且具有促进人骨髓基质干细胞(hMSCs)增殖分化的潜能。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一个目的是提供一种磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备方法，其包括如下步骤：
步骤一、将天然蚕丝采用碳酸钠水溶液进行脱胶处理，烘干，获得脱胶丝；
步骤二、将步骤一获得的脱胶丝置于溴化锂水溶液中溶解，进行透析、离心，获得丝素蛋白溶液；
步骤三、将步骤二获得的丝素蛋白溶液进行真空冷冻干燥，获得丝素蛋白海绵；
步骤四、将步骤三获得的丝素蛋白海绵置于甲酸有机溶剂中溶解，添加磺化石墨烯量子点水溶液使其超声分散在蛋白溶液中以制备纺丝液；
步骤五、将步骤四获得的纺丝液进行电纺获得磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜。
为了进一步地优化上述制备方法，本发明采取的技术措施还包括：
进一步地，所述制备方法具体包括如下步骤：
步骤(1)将剪碎的蚕茧放入煮沸的质量浓度为0.3～0.7％的碳酸钠水溶液中，浴比为1：40～60，沸煮15～45min后捞起，用去离子水冲洗干净，重复2～4次以进行脱胶处理，将获得的蚕丝放置在烘箱中烘干，拉松作为脱胶丝封装备用；
步骤(2)将步骤(1)得到的脱胶丝在30～50℃下溶解于6～12mol/L的溴化锂水溶液中，1～3小时后，放置恒温实验室静置8～12小时；
步骤(3)将步骤(2)得到的溶液注入透析袋中，用去离子水进行透析，低温下持续搅拌，每隔1～3小时换一次去离子水，透析持续2～4天；
步骤(4)将步骤(3)所述透析后的溶液离心10～25min以去除杂质，得到丝素蛋白溶液；
步骤(5)将步骤(4)得到丝素蛋白溶液经真空冷冻干燥获得丝素蛋白海绵；
步骤(6)将步骤(5)得到的丝素蛋白海绵溶解在90～99％甲酸有机溶剂中，添加磺化石墨烯量子点水溶液使其超声分散在蛋白溶液中以制备纺丝液；
步骤(7)将步骤(6)所述的纺丝液盛装在静电纺丝装置注射器中，注射器针头与高压发生器正极连接，铝箔接收器与高压接受器负极连接，进行电纺，静电纺丝出的纤维膜承接在铝箔滚筒接收器上。
更进一步地，所述制备方法包括如下步骤：
步骤(1)剪碎的蚕茧放入煮沸的质量浓度为0.5％的碳酸钠水溶液中，浴比为1：50，沸煮30min后捞起，用去离子水冲洗干净，重复三次以进行脱胶处理，将获得的蚕丝放置在烘箱中烘干，拉松作为脱胶丝封装备用；
步骤(2)将步骤(1)得到的脱胶丝在40℃下溶解于9mol/L的溴化锂水溶液中，2小时后，放置恒温实验室静置10小时；
步骤(3)将步骤(2)得到的溶液注入透析袋中，用去离子水进行透析，低温下持续搅拌，每隔2小时换一次去离子水，透析持续3天；
步骤(4)将步骤(3)所述透析后的溶液离心15min以去除杂质，得到的丝素蛋白溶液；
步骤(5)将步骤(4)得到丝素蛋白溶液经真空冷冻干燥获得的丝素蛋白海绵；
步骤(6)将步骤(5)得到的丝素蛋白海绵溶解在98％甲酸有机溶剂中，添加磺化石墨烯量子点水溶液使其超声分散在蛋白溶液中以制备纺丝液；
步骤(7)将步骤(6)所述纺丝液盛装在静电纺丝装置注射器中，注射器针头与高压发生器正极连接，铝箔接收器与高压接受器负极连接，进行电纺，静电纺丝出的纤维膜承接在铝箔滚筒接收器上。
进一步地，所述步骤(3)中，所述透析袋的压平宽度为34～55mm，截留分子量为3500～8000。更进一步地，所述透析袋的宽度为MD44mm，截留分子量为7000。
进一步地，所述步骤(4)中，所述离心速度为8000～12000r/min。更进一步地，所述离心速度为10000r/min。
进一步地，所述步骤(5)中，所述真空冷冻干燥的温度为-60～-30℃，时间为2～4天。更进一步地，所述真空冷冻干燥的温度为-45℃，时间为3天。
进一步地，所述步骤(6)中，所述丝素蛋白海绵溶于甲酸所制备的溶液浓度为15-25wt％。更进一步地，所述丝素蛋白海绵溶于甲酸所制备的溶液浓度为18～20wt％。
进一步地，所述步骤(6)中，添加的磺化石墨烯量子点溶于水不溶于有机溶剂，平均厚度为1.64±0.68nm，平均横向尺寸为2.5±0.5nm，磺化石墨烯量子点水溶液的浓度为6.62mg/L。
进一步地，所述步骤(6)中，所述磺化石墨烯量子点水溶液的添加量为3-10wt％。更进一步地，所述丝素蛋白海绵溶于甲酸所制备的溶液浓度为5wt％。
进一步地，所述步骤(7)中，所述注射器喷丝头内径为0.15～2mm，所述注射器喷丝头与滚筒接收器表面距离为8-15cm，施加电压为20-30kV。更进一步地，注射器喷丝头内径为0.50mm，注射器喷丝头与滚筒接收器表面距离为10cm，施加电压为30kV。
进一步地，所述步骤(7)中，所述注射器推进速度为0.1～0.2mm·min-1，所述滚筒接收速度为50-100rpm，所述注射器推注水平往复移动距离为10-20mm，保证静电纺丝得到均匀的纤维膜。更进一步地，注射器推进速度为0.14mm·min-1，滚筒接收速度为100rpm，注射器推注水平往复移动距离为20mm。
本发明的第二个目的是提供一种任一上述的制备方法制得的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜。
本发明的第三个目的是提供一种任一上述的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜在制备促进人骨髓基质干细胞细胞增殖的生物医用材料中的应用。
本发明采用上述技术方案，具有如下技术效果：
本发明提供了一种磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备方法，其目的是提供一种能够促进人骨髓基质干细胞(hMSCs)增殖的蛋白膜，作为潜在生物医用材料；本发明利用小鼠成纤维细胞(L929)对制备的复合纳米膜进行了细胞活性评估，体现了复合纳米膜具有优异的生物相容性。本发明所制备的复合纤维膜具有良好的生物相容性、可降解性，同时具备促进人骨髓基质干细胞(hMSCs)增殖分化的性能，具有良好的生物医用材料应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1制得的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜在UV光下的荧光照片；
图2为本发明实施例1制得的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的扫描电镜图；
图3为本发明实施例1制得的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的傅立叶红外图。
图4为本发明实施例1制得的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的热分析图。
图5为本发明实施例1制得的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜对小鼠成纤维细胞(L929)毒性的评估。
具体实施方式
本发明涉及一种磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备方法，其包括：对天然蚕丝进行脱胶处理，获得所需的丝素蛋白；用一定浓度的溴化锂(LiBr)水溶液溶解丝素，并经过透析、离心以及冷冻干燥处理得到再生的丝素蛋白海绵；将丝素蛋白海绵按一定的配比溶解在甲酸中混和均匀，然后将一定量的磺化石墨烯量子点水溶液通过超声均匀分散在丝素蛋白-甲酸溶液中，并通过静电纺丝设备在一定的纺丝条件下制备了磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米膜。本发明还涉及上述制备方法制得的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜及其应用。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例为一较佳的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备方法，其包括如下步骤：将20g剪碎的蚕茧放入1000ml煮沸的质量浓度为0.5％的碳酸钠(Na2CO3)水溶液中，沸煮30min后捞起，用大量的去离子水冲洗干净，以上步骤重复三次以进行脱胶处理，将所述蚕丝室温风干，拉松封装备用。取2g脱胶丝40℃下在9mol/L的溴化锂(LiBr)水溶液中溶解2小时，所得溶液放置恒温实验室静置10小时后注入截留分子量为7000的透析袋中，用去离子水进行透析，低温下持续搅拌，每隔2小时换一次去离子水，持续3天后将所得溶液以10000r/min的速度离心15min以去除杂质，得到的丝素蛋白溶液在-45℃条件下真空冷冻干燥3天后获得再生的丝素蛋白海绵。配制质量浓度为19％的丝素蛋白-甲酸溶液(0.57g再生的丝素蛋白海绵溶解在2ml 98％浓度的甲酸中)，然后添加5wt％磺化石墨烯量子点水溶液使其超声分散在蛋白溶液中以制备纺丝液。得到的纺丝液盛装在与静电纺丝高压装置链接的医用注射器中，注射器喷丝头内径为0.50mm，推进速度为0.14mm·min-1，推柱水平往复移动距离为20mm，与滚筒接收器表面距离为10cm，滚筒接收速度为100rpm，调节电压为30kV，进行电纺，静电纺丝出的纤维膜承接在以铝箔为基底的滚筒接收器上。
实施例2
本实施例为一较佳的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备方法，其包括如下步骤：将20g剪碎的蚕茧放入1000ml煮沸的质量浓度为0.7％的碳酸钠(Na2CO3)水溶液中，沸煮20min后捞起，用大量的去离子水冲洗干净，以上步骤重复三次以进行脱胶处理，将所述蚕丝室温风干，拉松封装备用。取2g脱胶丝40℃下在6mol/L的溴化锂(LiBr)水溶液中溶解3小时，所得溶液放置恒温实验室静置12小时后注入截留分子量为8000的透析袋中，用去离子水进行透析，低温下持续搅拌，每隔1.5小时换一次去离子水，持续2天后将所得溶液以12000r/min的速度离心10min以去除杂质，得到的丝素蛋白溶液在-30℃条件下真空冷冻干燥4天后获得再生的丝素蛋白海绵。配制质量浓度为25％的丝素蛋白-甲酸溶液(0.75g再生的丝素蛋白海绵溶解在2ml 98％浓度的甲酸中)，然后添加8wt％磺化石墨烯量子点水溶液使其超声分散在蛋白溶液中以制备纺丝液。得到的纺丝液盛装在与静电纺丝高压装置链接的医用注射器中，注射器喷丝头内径为0.25mm，推进速度为0.1mm·min-1，推柱水平往复移动距离为15mm，与滚筒接收器表面距离为8cm，滚筒接收速度为80rpm，调节电压为20kV，进行电纺，静电纺丝出的纤维膜承接在以铝箔为基底的滚筒接收器上。
实施例3
本实施例为实施例1制得的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的细胞毒性实验：
根据ISO10993-5标准测试(间接接触)方法评估实施例1制得的纤维膜的生物相容性。复合纳米纤维膜用75％浸泡并经紫外灭菌处理后，在37℃条件下浸入含完全培养基的24孔聚苯乙烯板中(6cm2·mL-1)中培养24h。小鼠成纤维细胞(L929)以每孔5×103的密度接种在96孔板中，在5％CO2，37℃培养箱中培育24小时后，用24孔板中的100μL提取培养基替换96孔板中的培养基继续培养24小时，然后每孔加入10μL的CCK8试剂，继续放入培养箱中培养4小时后，用酶标仪测定450nm处的吸光度。其结果分别如下所示：
图1为上述制备的复合纳米纤维膜在UV光下的荧光照片，其所呈现的荧光颜色与量子点溶液的颜色一致。
图2为上述制备的复合纳米纤维膜的扫描电镜图，放大倍数为10000倍，可发现纺丝纤维光滑且均匀，量子点很好的融合在纺丝纤维中，无明显团聚现象发生，纤维的平均直径在126nm。
图3为上述制备的复合纳米纤维膜的傅立叶红外(FTIR)图，丝素蛋白酰胺I、酰胺II、酰胺III所对应的峰值分别在1693cm-1、1514cm-1、1242cm-1。
图4为上述制备的复合纳米纤维膜的热分析图。80℃左右为水损失所对应的峰，270℃左右开始的的质量损失对应于丝素蛋白的热分解。
图5为复合纳米纤维膜的细胞活力图。相对于纯丝素蛋白73.8％的细胞活力而言，加了量子点的复合纳米纤维膜的细胞毒性更小，所对应的细胞活力为87.8％，体现了其具有更良好的生物相容性，同时具备量子点本身能促进人骨髓基质干细胞增殖分化的潜能，可作为一种有良好前景的生物医用材料。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤一、将天然蚕丝采用碳酸钠水溶液进行脱胶处理，烘干，获得脱胶丝；
步骤二、将步骤一获得的脱胶丝置于溴化锂水溶液中溶解，进行透析、离心，获得丝素蛋白溶液；
步骤三、将步骤二获得的丝素蛋白溶液进行真空冷冻干燥，获得丝素蛋白海绵；
步骤四、将步骤三获得的丝素蛋白海绵置于甲酸有机溶剂中溶解，添加磺化石墨烯量子点水溶液使其超声分散在蛋白溶液中以制备纺丝液；
步骤五、将步骤四获得的纺丝液进行电纺获得磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜。
2.根据权利要求1所述的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：
步骤(1)将剪碎的蚕茧放入煮沸的质量浓度为0.3～0.7％的碳酸钠水溶液中，浴比为1：40～60，沸煮15～45min后捞起，用去离子水冲洗干净，重复2～4次以进行脱胶处理，将获得的蚕丝放置在烘箱中烘干，拉松作为脱胶丝封装备用；
步骤(2)将步骤(1)得到的脱胶丝在30～50℃下溶解于6～12mol/L的溴化锂水溶液中，1～3小时后，放置恒温实验室静置8～12小时；
步骤(3)将步骤(2)得到的溶液注入透析袋中，用去离子水进行透析，低温下持续搅拌，每隔1～3小时换一次去离子水，透析持续2～4天；
步骤(4)将步骤(3)所述透析后的溶液离心10～25min以去除杂质，得到丝素蛋白溶液；
步骤(5)将步骤(4)得到丝素蛋白溶液经真空冷冻干燥获得丝素蛋白海绵；
步骤(6)将步骤(5)得到的丝素蛋白海绵溶解在90～99％甲酸有机溶剂中，添加磺化石墨烯量子点水溶液使其超声分散在蛋白溶液中以制备纺丝液；
步骤(7)将步骤(6)所述的纺丝液盛装在静电纺丝装置注射器中，注射器针头与高压发生器正极连接，铝箔接收器与高压接受器负极连接，进行电纺，静电纺丝出的纤维膜承接在铝箔滚筒接收器上。
3.根据权利要求2所述的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述透析袋的压平宽度为34～55mm，截留分子量为3500～8000。
4.根据权利要求2所述的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述离心速度为8000～12000r/min。
5.根据权利要求2所述的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述真空冷冻干燥的温度为-60～-30℃，时间为2～4天。
6.根据权利要求2所述的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，所述丝素蛋白海绵溶于甲酸所制备的溶液浓度为15-25wt％。
7.根据权利要求2所述的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，添加的磺化石墨烯量子点溶于水不溶于有机溶剂，平均厚度为1.64±0.68nm，平均横向尺寸为2.5±0.5nm，磺化石墨烯量子点水溶液的浓度为6.62mg/L。
8.根据权利要求2所述的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，所述磺化石墨烯量子点水溶液的添加量为3-10wt％。
9.根据权利要求2所述的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(7)中，所述注射器喷丝头内径为0.15～2mm，所述注射器喷丝头与滚筒接收器表面距离为8-15cm，施加电压为20-30kV。
10.根据权利要求2所述的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(7)中，所述注射器推进速度为0.1～0.2mm·min-1，所述滚筒接收速度为50-100rpm，所述注射器推注水平往复移动距离为10-20mm，保证静电纺丝得到均匀的纤维膜。
11.一种如权利要求1～10中任一项所述的制备方法制得的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜。
12.一种如权利要求11所述的磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜在制备促进人骨髓基质干细胞细胞增殖的生物医用材料中的应用。
CN201910596475.4A 2019-07-03 2019-07-03 一种磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜及其制备方法和应用 Pending CN110453378A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910596475.4A CN110453378A (zh) 2019-07-03 2019-07-03 一种磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910596475.4A CN110453378A (zh) 2019-07-03 2019-07-03 一种磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110453378A true CN110453378A (zh) 2019-11-15

Family

ID=68481926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910596475.4A Pending CN110453378A (zh) 2019-07-03 2019-07-03 一种磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110453378A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110903374A (zh) * 2019-12-20 2020-03-24 重庆医科大学 丝素蛋白提取方法、基于丝素蛋白/松萝酸的复合皮肤支架及其制备方法
CN110917400A (zh) * 2019-12-05 2020-03-27 中山大学 一种纳米杂化丝素蛋白水凝胶及其制备方法和应用
CN111335030A (zh) * 2020-03-16 2020-06-26 西南大学 一种羧基化丝素纳米纤维吸附膜的制备方法及其回收溶菌酶的方法
CN111420706A (zh) * 2020-03-25 2020-07-17 上海大学 一种Cu2O/Bi2O2CO3半导体异质结复合丝素蛋白纤维膜的制备方法及应用
CN111850760A (zh) * 2020-08-10 2020-10-30 武汉纺织大学 一种利用废旧蚕丝制备高取向度丝素纳米纤维纱线的方法
CN114076785A (zh) * 2020-08-11 2022-02-22 北京化工大学 一种基于MXene/丝素蛋白材料的传感器及其制备方法与应用
CN114699556A (zh) * 2022-04-08 2022-07-05 深圳高性能医疗器械国家研究院有限公司 丝素蛋白修复补片的制备方法以及丝素蛋白修复补片
WO2022156100A1 (zh) * 2021-01-20 2022-07-28 苏州大学 一种高强度丝蛋白纳米纤维膜及其制备方法
CN114795976A (zh) * 2022-05-10 2022-07-29 中原工学院 一种丝胶微球和丝素纳米纤维复合的美白固态面膜及其制备方法

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103173882A (zh) * 2013-04-11 2013-06-26 大连海事大学 制备石墨烯/蚕丝复合纤维的方法
CN103341209A (zh) * 2013-07-08 2013-10-09 苏州大学 一种丝素蛋白纳米纤维膜及其制备方法
CN103751851A (zh) * 2014-01-17 2014-04-30 东华大学 一种无机/有机多药物控释复合纳米纤维支架的制备方法
CN104353127A (zh) * 2014-11-18 2015-02-18 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 石墨烯量子点与蚕丝蛋白的抗菌复合材料、制备及应用
CN104479675A (zh) * 2014-12-08 2015-04-01 上海大学 荧光石墨烯量子点材料的大规模工业化制备方法
CN104998302A (zh) * 2015-08-31 2015-10-28 中原工学院 一种以取向纳米纤维毡为骨架的纳米软骨修复材料及其制备方法
CN105106974A (zh) * 2015-07-08 2015-12-02 上海大学 磺酸基石墨烯量子点生物荧光探针及其应用
CN105908374A (zh) * 2016-06-23 2016-08-31 盐城工业职业技术学院 一种多孔纳米纤维膜的制备方法
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
CN106620839A (zh) * 2017-01-17 2017-05-10 上海交通大学医学院附属第九人民医院 具有促进干细胞分化的支架材料及其制备方法和用途
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
CN107121550A (zh) * 2017-04-27 2017-09-01 上海大学 利用磺酸基石墨烯量子点细胞核靶向特性在检测原位肝癌组织细胞中的应用
CN107715166A (zh) * 2017-11-07 2018-02-23 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 负载间充质干细胞的复合纳米纤维敷料的制备方法及其产品和应用
CN108059661A (zh) * 2017-12-19 2018-05-22 上海祁稷新材料发展有限公司 一种纳米丝素蛋白颗粒的制备方法
CN108276996A (zh) * 2018-02-12 2018-07-13 上海大学 基于氮硫共掺杂石墨烯量子点材料、其制备方法及其应用
CN109853068A (zh) * 2019-01-30 2019-06-07 东华大学 一种碳量子点/丝素复合纳米纤维及其制备方法和应用

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103173882A (zh) * 2013-04-11 2013-06-26 大连海事大学 制备石墨烯/蚕丝复合纤维的方法
CN103341209A (zh) * 2013-07-08 2013-10-09 苏州大学 一种丝素蛋白纳米纤维膜及其制备方法
CN103751851A (zh) * 2014-01-17 2014-04-30 东华大学 一种无机/有机多药物控释复合纳米纤维支架的制备方法
CN104353127A (zh) * 2014-11-18 2015-02-18 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 石墨烯量子点与蚕丝蛋白的抗菌复合材料、制备及应用
CN104479675A (zh) * 2014-12-08 2015-04-01 上海大学 荧光石墨烯量子点材料的大规模工业化制备方法
CN105106974A (zh) * 2015-07-08 2015-12-02 上海大学 磺酸基石墨烯量子点生物荧光探针及其应用
CN104998302A (zh) * 2015-08-31 2015-10-28 中原工学院 一种以取向纳米纤维毡为骨架的纳米软骨修复材料及其制备方法
CN105908374A (zh) * 2016-06-23 2016-08-31 盐城工业职业技术学院 一种多孔纳米纤维膜的制备方法
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
CN106620839A (zh) * 2017-01-17 2017-05-10 上海交通大学医学院附属第九人民医院 具有促进干细胞分化的支架材料及其制备方法和用途
CN107121550A (zh) * 2017-04-27 2017-09-01 上海大学 利用磺酸基石墨烯量子点细胞核靶向特性在检测原位肝癌组织细胞中的应用
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
CN107715166A (zh) * 2017-11-07 2018-02-23 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 负载间充质干细胞的复合纳米纤维敷料的制备方法及其产品和应用
CN108059661A (zh) * 2017-12-19 2018-05-22 上海祁稷新材料发展有限公司 一种纳米丝素蛋白颗粒的制备方法
CN108276996A (zh) * 2018-02-12 2018-07-13 上海大学 基于氮硫共掺杂石墨烯量子点材料、其制备方法及其应用
CN109853068A (zh) * 2019-01-30 2019-06-07 东华大学 一种碳量子点/丝素复合纳米纤维及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
QIU等: ""Effects of Graphene Quantum Dots on the Self-Renewal and Differentiation of Mesenchymal Stem Cells"", 《ADVANCED HEALTHEARE MATERRIALS》 *
付长璟: "《石墨烯的制备、结构及应用》", 30 June 2017, 哈尔滨工业大学出版社 *
李欣聪等: ""石墨烯量子点在生物医学中的研究进展"", 《材料导报》 *
郑瑞伦等: "《石墨烯材料热学和电学性能研究：从非简谐效应视角》", 31 May 2019, 西南交通大学出版社 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110917400B (zh) * 2019-12-05 2022-03-29 中山大学 一种纳米杂化丝素蛋白水凝胶及其制备方法和应用
CN110917400A (zh) * 2019-12-05 2020-03-27 中山大学 一种纳米杂化丝素蛋白水凝胶及其制备方法和应用
CN110903374A (zh) * 2019-12-20 2020-03-24 重庆医科大学 丝素蛋白提取方法、基于丝素蛋白/松萝酸的复合皮肤支架及其制备方法
CN111335030A (zh) * 2020-03-16 2020-06-26 西南大学 一种羧基化丝素纳米纤维吸附膜的制备方法及其回收溶菌酶的方法
CN111420706A (zh) * 2020-03-25 2020-07-17 上海大学 一种Cu2O/Bi2O2CO3半导体异质结复合丝素蛋白纤维膜的制备方法及应用
CN111420706B (zh) * 2020-03-25 2022-12-27 上海大学 一种Cu2O/Bi2O2CO3半导体异质结复合丝素蛋白纤维膜的制备方法及应用
CN111850760A (zh) * 2020-08-10 2020-10-30 武汉纺织大学 一种利用废旧蚕丝制备高取向度丝素纳米纤维纱线的方法
CN114076785A (zh) * 2020-08-11 2022-02-22 北京化工大学 一种基于MXene/丝素蛋白材料的传感器及其制备方法与应用
CN114076785B (zh) * 2020-08-11 2023-06-27 北京化工大学 一种基于MXene/丝素蛋白材料的传感器及其制备方法与应用
WO2022156100A1 (zh) * 2021-01-20 2022-07-28 苏州大学 一种高强度丝蛋白纳米纤维膜及其制备方法
CN114699556A (zh) * 2022-04-08 2022-07-05 深圳高性能医疗器械国家研究院有限公司 丝素蛋白修复补片的制备方法以及丝素蛋白修复补片
CN114795976A (zh) * 2022-05-10 2022-07-29 中原工学院 一种丝胶微球和丝素纳米纤维复合的美白固态面膜及其制备方法
CN114795976B (zh) * 2022-05-10 2023-07-14 中原工学院 一种丝胶微球和丝素纳米纤维复合的美白固态面膜及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110453378A (zh) 一种磺酸基量子点/丝素蛋白复合纳米纤维膜及其制备方法和应用
Kolan et al. Bioprinting with human stem cell-laden alginate-gelatin bioink and bioactive glass for tissue engineering
CN104761737B (zh) 一种静电纺丝法制备胶原蛋白/氧化石墨烯纳米纤维复合膜的方法
Tashakori-Miyanroudi et al. Conductive carbon nanofibers incorporated into collagen bio-scaffold assists myocardial injury repair
WO2019192116A1 (zh) 具有细胞外基质电学拓扑特征的带电复合膜及其制备方法
Mousa et al. Development of biocompatible tri-layered nanofibers patches with endothelial cells for cardiac tissue engineering
CN106310380B (zh) 一种纳米纤维化丝素蛋白凝胶及其制备方法
CN101856510B (zh) 丝素蛋白和硅酸钙复合纳米纤维支架材料的制备方法
CN102102278A (zh) 丝素蛋白和聚羟基丁酸戊酸共聚酯复合纤维膜的制备方法
CN100560641C (zh) 纤维素/大豆蛋白质复合海绵及其制备方法
CN102973984B (zh) 一种复合材料多孔支架的制备方法与应用
CN109180988A (zh) 一种功能化纳米纤维素水凝胶及其制备方法
CN102493021B (zh) 一种纤维素纳米晶增强phbv纳米纤维的制备方法
CN1887362A (zh) 一种细胞培养支架材料及其制备方法
CN102357264B (zh) 一种丝素蛋白多孔材料的制备方法
CN106048744A (zh) 一种利用静电纺丝制备仿细胞外基质纳米纤维敷料的方法
Wang et al. Biomimetic poly (γ-glutamic acid) hydrogels based on iron (III) ligand coordination for cartilage tissue engineering
CN106729959A (zh) 一种丝素蛋白纤维抗菌敷料及其制备方法
WO2011051983A1 (en) In vitro bioengineered animal tissue fiber and its use in the textile industry
CN106390196A (zh) 一种纳米纤维神经组织工程支架的制备方法
CN106938057B (zh) 一种丝素蛋白纤维支架及其制备方法
Furlani et al. Electroconductive scaffolds based on gelatin and PEDOT: PSS for cardiac regeneration
CN106492286B (zh) 一种蚕丝蛋白/细菌纤维素复合水凝胶及其制备方法和应用
Wang et al. Elastic fiber-Reinforced silk fibroin scaffold with a Double-Crosslinking network for human ear-shaped cartilage regeneration
CN106620854A (zh) 一种类弹性蛋白‑蚕丝纤维多孔复合材料及其应用

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