一種海地瓜膠原蛋白複合再生纖維修復材料的製備方法與流程
2023-05-29 11:56:11 1
本發明屬於組織修復材料製備技術領域，尤其涉及一種海地瓜膠原蛋白複合再生纖維修復材料的製備方法。
背景技術：
纖維素作為天然的生物高聚物，具有生物可降解性、生物相容性以及獨特的物理、化學和機械性能，已成為新型生物醫學材料領域的研究熱點。而現有技術多是採用再生纖維素與其他材料共混，冷凍乾燥製備複合膜，採用此方法製得的複合膜均勻性、穩定性較差，且組織修復能力及藥物附著性有待進一步的提高。
技術實現要素：
為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種具有良好的組織修復能力及藥物附著性的海地瓜膠原蛋白複合再生纖維修復材料的製備方法。
本發明採用以下技術方案：
一種海地瓜膠原蛋白複合再生纖維修復材料的製備方法，包括以下步驟：
步驟一：將新鮮的海地瓜傘部用自來水流水清洗，剪碎，放入燒杯中，加入質量濃度為9％的10倍體積氯化鈉溶液浸泡海地瓜，攪拌浸泡24h後取出自然風乾；
步驟二：稱取經步驟一處理後的海地瓜50g，加入100ml去離子水、2400u/g蛋白酶，於20℃進行酶解反應3h，ph為7.5，酶解產物進行冷凍乾燥，得海地瓜膠原蛋白；
步驟三：稱取2.5g大豆分離蛋白，量取50ml去離子水和1ml甘油於燒杯中，混合均勻，邊攪拌邊將大豆分離蛋白加入其中，將燒杯放在恆溫磁力攪拌器上，溫度調到45℃，向混合溶液中滴加1mol/l的naoh，將溶液的ph調節到10，再加入質量百分比2％的丙三醇，攪拌3h後升溫至90℃繼續攪拌0.5h，製得成膜液，將成膜液倒在玻璃板上，置於水平的工作檯面上，室溫下自然成膜；
步驟四：將步驟三製得的膜加入丙酮中，製成質量濃度5％的溶液，在攪拌下緩慢加入質量百分比1％的乙酸酐，ph控制在7-8，55℃反應1h，離心分離後取上清液，超聲處理20min，製得大豆分離蛋白溶液；
步驟五：將蠶繭去蛹，置入煮沸的質量濃度為0.5％的碳酸鈉水溶液中，浴比為1:50，除去蠶繭表面絲膠,將已成絲狀的蠶繭撈出並擰乾，再重複上述操作一次後，用去離子水洗淨，風乾後得到脫膠絲素；
步驟六：將cacl2在室溫狀態下溶解於甲酸中，攪拌30min，製得濃度為5wt.％的cacl2-fa溶液，然後將脫膠絲素溶解於cacl2-fa溶液中，磁力攪拌3h，獲得再生絲素蛋白溶液，室溫下乾燥成膜，將膜用去離子水浸泡3h，再乾燥，獲得再生絲素蛋白膜，將再生絲素蛋白膜在室溫狀態下二次溶解於甲酸中，浴比為1:10，溶解時間為2h，得再生絲素蛋白紡絲液；
步驟七：取棉短絨5g，將其溶解在甲酸中，配製成質量濃度4％的纖維素溶液；
步驟八：將再生絲素蛋白紡絲液與纖維素溶液按重量比4:1混合均勻得再生纖維素紡絲液；
步驟九：將海地瓜膠原蛋白、大豆分離蛋白溶液、再生纖維素紡絲液按質量比3:5:19混合均勻，使用超聲波震蕩對其進行分散，50℃條件下磁力攪拌1h，再在室溫下繼續攪拌8h，得到粘稠溶液置於與高壓裝置連接的醫用針管中，通過靜電紡絲製得修復材料，高壓裝置電壓為20kv，紡絲流量2ml/h，將製得的材料置於體積濃度75％乙醇中浸泡30min，在40℃下真空乾燥。
優選的，步驟九中所述的醫用針管的容量為20ml。
優選的，步驟九中所述的醫用針管的針頭固定在距離靜電紡絲接收板20cm處。
優選的，步驟九中所述的醫用針管的針頭內徑為0.41mm。
本發明的有益效果在於：
1)海地瓜膠原蛋白多肽的肽鏈中含有多個氨基、羧基和羥基等親水基團，而且由於其分子量小，與肌膚有很好的相容性，可進入角質層，不但具有維持肌膚的吸水能力，還具有組織修復功能。
2)大豆產量很高，大豆分離蛋白資源豐富，而且營養豐富，可加工性強，用其製成的材料生物相容性好，低碳環保，是一種很好的複合材料的原料。大豆分離蛋白可以與多種高分子聚合物共混，製備大豆蛋白纖維，這些大豆蛋白纖維具有良好的機械性能，比重輕，強度高，吸溼導溼性好。
3)絲素蛋白具有良好的抗菌性、生物相容性及組織修復能力。
4)纖維素具有良好的生物相容性、可降解性及優良的機械性能。
5)纖維素可以改善材料的機械性能，絲素蛋白可以改善材料的組織修復能力。
6)採用靜電紡絲技術製備的材料，進一步提高了材料的孔隙率，有利於藥物的附著。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明做進一步的描述。
實施例1
一種海地瓜膠原蛋白複合再生纖維修復材料的製備方法，包括以下步驟：
步驟一：將新鮮的海地瓜傘部用自來水流水清洗，剪碎，放入燒杯中，加入質量濃度為9％的10倍體積氯化鈉溶液浸泡海地瓜，攪拌浸泡24h後取出自然風乾；
步驟二：稱取經步驟一處理後的海地瓜50g，加入100ml去離子水、2400u/g蛋白酶，於20℃進行酶解反應3h，ph為7.5，酶解產物進行冷凍乾燥，得海地瓜膠原蛋白；
步驟三：稱取2.5g大豆分離蛋白，量取50ml去離子水和1ml甘油於燒杯中，混合均勻，邊攪拌邊將大豆分離蛋白加入其中，將燒杯放在恆溫磁力攪拌器上，溫度調到45℃，向混合溶液中滴加1mol/l的naoh，將溶液的ph調節到10，再加入質量百分比2％的丙三醇，攪拌3h後升溫至90℃繼續攪拌0.5h，製得成膜液，將成膜液倒在玻璃板上，置於水平的工作檯面上，室溫下自然成膜；
步驟四：將步驟三製得的膜加入丙酮中，製成質量濃度5％的溶液，在攪拌下緩慢加入質量百分比1％的乙酸酐，ph控制在7-8，55℃反應1h，離心分離後取上清液，超聲處理20min，製得大豆分離蛋白溶液；
步驟五：將蠶繭去蛹，置入煮沸的質量濃度為0.5％的碳酸鈉水溶液中，浴比為1:50，除去蠶繭表面絲膠,將已成絲狀的蠶繭撈出並擰乾，再重複上述操作一次後，用去離子水洗淨，風乾後得到脫膠絲素；
步驟六：將cacl2在室溫狀態下溶解於甲酸中，攪拌30min，製得濃度為5wt.％的cacl2-fa溶液，然後將脫膠絲素溶解於cacl2-fa溶液中，磁力攪拌3h，獲得再生絲素蛋白溶液，室溫下乾燥成膜，將膜用去離子水浸泡3h，再乾燥，獲得再生絲素蛋白膜，將再生絲素蛋白膜在室溫狀態下二次溶解於甲酸中，浴比為1:10，溶解時間為2h，得再生絲素蛋白紡絲液；
步驟七：取棉短絨5g，將其溶解在甲酸中，配製成質量濃度4％的纖維素溶液；
步驟八：將再生絲素蛋白紡絲液與纖維素溶液按重量比4:1混合均勻得再生纖維素紡絲液；
步驟九：將海地瓜膠原蛋白、大豆分離蛋白溶液、再生纖維素紡絲液按質量比3:5:19混合均勻，使用超聲波震蕩對其進行分散，50℃條件下磁力攪拌1h，再在室溫下繼續攪拌8h，得到粘稠溶液置於與高壓裝置連接的醫用針管中，通過靜電紡絲製得修復材料，高壓裝置電壓為20kv，紡絲流量2ml/h，將製得的材料置於體積濃度75％乙醇中浸泡30min，在40℃下真空乾燥。
步驟九中所述的醫用針管的容量為20ml，所述的醫用針管的針頭固定在距離靜電紡絲接收板20cm處，針頭內徑為0.41mm。