RU2704187C1 - Способ получения раствора фиброина для формования волокон при помощи электроспиннинга - Google Patents

Способ получения раствора фиброина для формования волокон при помощи электроспиннинга Download PDF

Info

Publication number
RU2704187C1
RU2704187C1 RU2019112037A RU2019112037A RU2704187C1 RU 2704187 C1 RU2704187 C1 RU 2704187C1 RU 2019112037 A RU2019112037 A RU 2019112037A RU 2019112037 A RU2019112037 A RU 2019112037A RU 2704187 C1 RU2704187 C1 RU 2704187C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fibroin
mixture
electrospinning
acids
solution
Prior art date
Application number
RU2019112037A
Other languages
English (en)
Inventor
Татьяна Владимировна Добрынина
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Фибрасофт"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Фибрасофт" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Фибрасофт"
Priority to RU2019112037A priority Critical patent/RU2704187C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2704187C1 publication Critical patent/RU2704187C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/09Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
    • C08J3/091Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids characterised by the chemical constitution of the organic liquid
    • C08J3/095Oxygen containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/09Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
    • C08J3/11Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids from solid polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области природных полимерных материалов, в частности к биологии и медицине, и может быть использовано для получения раствора фиброина шелка для формования волокон при помощи электроспиннинга. Способ получения раствора фиброина шелка заключается в том, что помещают фиброин в смесь муравьиной и трифторуксусной кислот при соотношении кислот в смеси, мас.%: муравьиная кислота 90-95, трифторуксусная кислота 5-10 и при количестве фиброина от 1 до 2 г на 10 мл смеси кислот и выдерживают при комнатной температуре до полного растворения фиброина. В процессе электрораспыления растворитель полностью испаряется, в получаемом волокне отсутствуют соли. 1 ил., 2 пр.

Description

Изобретение относится к области природных полимерных материалов, в частности, к биологии и медицине, и может быть использовано для получения раствора фиброина шелка для формования волокон при помощи электроспиннинга.
Натуральный шелк представляет собой волокнистые материалы, обладающие требуемым разнообразием, но существенно расширить область биомедицинских применений шелка можно за счет изготовления изделий из его раствора в различных летучих растворителях. Наряду с поливными пленками, в настоящее время широко применяется технология электроспиннинга (электрораспыления). Данный способ позволяет получать изделия (пленки и мембраны), состоящие из нановолокон. Для электроспиннинга полимеров, в частности фиброина шелка, применяют растворы этих полимеров в летучих растворителях. Приготовление таких растворах в некоторых случаях является непростой научно-технологической задачей, в частности, получение раствора фиброина шелка в летучих растворителях, пригодных для электрораспыления.
Известен способ растворения фиброина с помощью раствора муравьиной кислоты с добавлении солей кальция и лития (Regeneration of high-quality silk fibroin fiber by wet spinning from CaCl2-formic acid solvent, Feng Zhang, Qiang Lu, Xiaoxiao Yue, Baoqi Zuo„ Mingde Qin, Fang Li, David L. Kaplan, Xueguang Zhang, Acta Biomater. 2015 Jan 2; 12: 139-145. Epub 2014 Oct 2. httPs://doi.ora/10.1016/i.actbio.2014.09.045; CN 107880283A; RU 2563992 C1).
Наиболее близким к предложенному является способ получения раствора фиброина шелка, по которому полученный из шелка фиброин растворяют в смешанном растворе хлорида кальция и муравьиной кислоты путем перемешивания при комнатной температуре и атмосферном давлении до полного растворения, также для растворения фиброина использовали смешанные растворы бромида кальция и муравьиной кислоты и бромида лития и муравьиной кислоты (CN 107880283 А, 06.04.2018).
Для электрораспыления фиброина шелка и получения медицинских изделий является важным отсутствие солей из-за их возможного негативного влияния и на процесс электрораспыления, и на живой организм, вызываемого капсулированием имплантата или закальциванием (отложения солей кальция), поскольку соли напыляются вместе с волокнами, так как не являются летучими компонентами.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить простой и быстрый способ приготовления раствора регенерированного фиброина шелка, который пригоден для электрораспыления.
Технический результат изобретения заключается в обеспечении получения раствора фиброина, который при электрораспылении не образует солей на волокнах фиброина.
Технический результат достигается способом получения раствора фиброина шелка, заключающимся в том, что помещают фиброин в смесь муравьиной и трифторуксусной кислот при соотношении кислот в смеси, мас.%:
муравьиная кислота 90-95
трифторуксусная кислота 5-10
и при количестве фиброина от 1 до 2 г на 10 мл смеси кислот и выдерживают при комнатной температуре до полного растворения фиброина.
Предложенный способ получения раствора шелка основан на сочетании органических летучих растворителей, а именно муравьиной кислоты и трифторуксусной кислоты. В процессе электрораспыления растворитель полностью испаряется, и в получаемом волокне отсутствуют соли.
На фигуре приведена фотография волокон шелка, полученных из полученного раствора при помощи электроспиннинга.
Пример 1
Отмытый от жировых и минеральных примесей фиброин натурального шелка Bombyx mori весом 1 г добавляли в 10 мл раствора, состоящего из муравьиной кислоты и трифторуксусной кислоты при массовом соотношении 95:5 и оставляли на 2 часа при комнатной температуре. Через 2 часа полученный раствор распыляли в установке электроспиннинга. Напряжение между электродами - 30 кВ, расстояние - 20 см. Результат распыления представлен на фигуре, размер изображения 60 мкм.
Пример 2.
Раствор получали так же, как в примере 1, но при количестве фиброина 2 г на 10 мл раствора и при массовом соотношении муравьиной кислоты и трифторуксусной кислоты 90:10.

Claims (3)

  1. Способ получения раствора фиброина шелка, заключающийся в том, что помещают фиброин в смесь муравьиной и трифторуксусной кислот при соотношении кислот в смеси, мас.%:
  2. муравьиная кислота 90-95 трифторуксусная кислота 5-10
  3. и при количестве фиброина от 1 до 2 г на 10 мл смеси кислот и выдерживают при комнатной температуре до полного растворения фиброина.
RU2019112037A 2019-04-19 2019-04-19 Способ получения раствора фиброина для формования волокон при помощи электроспиннинга RU2704187C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019112037A RU2704187C1 (ru) 2019-04-19 2019-04-19 Способ получения раствора фиброина для формования волокон при помощи электроспиннинга

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019112037A RU2704187C1 (ru) 2019-04-19 2019-04-19 Способ получения раствора фиброина для формования волокон при помощи электроспиннинга

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2704187C1 true RU2704187C1 (ru) 2019-10-24

Family

ID=68318251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019112037A RU2704187C1 (ru) 2019-04-19 2019-04-19 Способ получения раствора фиброина для формования волокон при помощи электроспиннинга

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2704187C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2415938C2 (ru) * 2004-07-22 2011-04-10 АЭмЗильк ГмбХ Рекомбинантный белок шелка пауков, кодирующая его нуклеиновая кислота, вектор и клетка-хозяин, подходящие для его экспрессии, способ его агрегации, способ получения материала из него, содержащий его продукт и применение
EP2684891B1 (en) * 2011-03-11 2016-02-03 Postech Academy-Industry Foundation Recombinant silk protein derived from sea anemones, method for manufacturing same, and composition for manufacturing silk fibers including same
CN107880283A (zh) * 2017-11-29 2018-04-06 陕西高华知本化工科技有限公司 丝素溶液的制备方法
EP3212246B1 (en) * 2014-10-27 2018-09-12 Silk Biomaterials S.r.l. Process for the production of a hybrid structure consisting of coupled silk fibroin microfibers and nanofibers, hybrid structure thus obtained and its use as implantable medical device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2415938C2 (ru) * 2004-07-22 2011-04-10 АЭмЗильк ГмбХ Рекомбинантный белок шелка пауков, кодирующая его нуклеиновая кислота, вектор и клетка-хозяин, подходящие для его экспрессии, способ его агрегации, способ получения материала из него, содержащий его продукт и применение
EP2684891B1 (en) * 2011-03-11 2016-02-03 Postech Academy-Industry Foundation Recombinant silk protein derived from sea anemones, method for manufacturing same, and composition for manufacturing silk fibers including same
EP3212246B1 (en) * 2014-10-27 2018-09-12 Silk Biomaterials S.r.l. Process for the production of a hybrid structure consisting of coupled silk fibroin microfibers and nanofibers, hybrid structure thus obtained and its use as implantable medical device
CN107880283A (zh) * 2017-11-29 2018-04-06 陕西高华知本化工科技有限公司 丝素溶液的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1247837C (zh) 丝和丝样材料的纤维和薄膜的制造方法
Magaz et al. Porous, aligned, and biomimetic fibers of regenerated silk fibroin produced by solution blow spinning
Kwak et al. Fabrication of an ultrafine fish gelatin nanofibrous web from an aqueous solution by electrospinning
Doblhofer et al. To spin or not to spin: spider silk fibers and more
Copeland et al. Development of a process for the spinning of synthetic spider silk
You et al. Regulating the degradation rate of silk fibroin films through changing the genipin crosslinking degree
Yazawa et al. Combination of amorphous silk fiber spinning and postspinning crystallization for tough regenerated silk fibers
US20120085262A1 (en) Production of Highly Concentrated Solutions of Self-Assembling Proteins
Yoon et al. Effects of degumming conditions on electro-spinning rate of regenerated silk
KR101387886B1 (ko) 두께 조절 및 공극 크기 조절이 가능한 나노섬유 지지체의 제조방법, 이에 의하여 제조된 나노섬유 지지체 및 이에 사용되는 나노섬유 지지체의 제조장치
Cao et al. Facile fabrication of the porous three-dimensional regenerated silk fibroin scaffolds
KR20140048067A (ko) 자기-조립형 단백질의 고 농축 용액의 제조 방법
Jin et al. A simple process for dry spinning of regenerated silk fibroin aqueous solution
RU2704187C1 (ru) Способ получения раствора фиброина для формования волокон при помощи электроспиннинга
CN108265346A (zh) 一种织物
Dadras Chomachayi et al. Improvement of the electrospinnability of silk fibroin solution by atmospheric pressure plasma treatment
Lee et al. Fabrication of nanofibers using fibroin regenerated by recycling waste silk selvage
Asakura et al. Formylation of recombinant spider silk in formic acid and wet spinning studied using nuclear magnetic resonance and infrared spectroscopies
WO2019151424A1 (ja) フィブロイン組成物、フィブロイン溶液、及びフィブロイン繊維の製造方法
Hang et al. Preparation and characterization of electrospun silk fibroin/sericin blend fibers
WO2019107556A1 (ja) ナノファイバー不織布を製造する方法
Jeong et al. Effect of solvent on the characteristics of electrospun regenerated silk fibroin nanofibers
CN107217322B (zh) 一种载药长丝及其制备方法
DE112017000572T5 (de) Formgegenstand, Verfahren zu seiner Herstellung und Verfahren zur Verbesserung des Kristallisationsgrades des Formgegenstands
Liu et al. EDC-crosslinked electrospun silk-fibroin fiber mats