聚吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行絲導電複合膜的製備方法
2023-10-25 10:17:42 1
專利名稱：聚吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行絲導電複合膜的製備方法
技術領域：
本發明屬於聚吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行絲導電複合膜的製備方法。
背景技術：
目前，為了提高神經組織工程材料和人工神經修復材料的醫學應用價值，已研究了很多導電高分子與其它高分子材料的複合。例如，聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩等與聚乳酸、聚己內酸酯的複合。但由於這些材料本身性能的不足，限制了它們在醫學臨床領域的應用。為了改善這些導電高複合材料的性能，使它們能夠在醫學臨床領域得到良好的應用，研究者研究了很多導電材料的複合技術。目前，尚未見報導聚穀氨酸聚吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行絲導電複合膜的製備方法。膠原和蠶絲的絲素材料是兩種可生物降解的天然高分子材料，具有優良的生物相容性及良好的機械力學強度。聚吡咯是優良的生物相容性高分子材料，通過摻雜聚穀氨酸可使它具有良好的持久導電性能。特別是聚穀氨酸摻雜聚吡咯可用於神經組織修復體系。
發明內容
本發明的目的是提供一種聚吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行絲導電複合膜的製備方法。本發明的製備方法包括如下步驟
(1)配製吡咯溶液將吡咯溶於去離子水，室溫下攪拌後，得到0.005、. 08摩爾/升的吡咯溶液；
(2)配製聚穀氨酸溶液將聚穀氨酸(市售)溶於去離子水，室溫下攪拌後，得到 0. 005、. 08摩爾/升的清澈透明的聚穀氨酸溶液；
(3)配製氯化鐵溶液將氯化鐵溶於去離子水，室溫下攪拌後，得到0.005、. 08摩爾/ 升的氯化鐵溶液；
(4)配製吡咯和聚穀氨酸混合溶液將吡咯溶液和聚穀氨酸溶液混合，其中吡咯溶液與聚穀氨酸溶液的體積比是6 4，吡咯與聚穀氨酸的質量比是6 4;或吡咯溶液與聚穀氨酸溶液的體積比是5 5，吡咯與聚穀氨酸的質量比是5 5 ；或吡咯溶液與聚穀氨酸溶液的體積比是4 6，吡咯與聚穀氨酸的質量比是4 6;得到0.00廣0.100摩爾/升的吡咯和聚穀氨酸混合溶液；
(5)在位聚合吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行電紡絲膜將15X 30平方毫米的自製膠原-絲素蛋白平行電紡絲膜放入2毫升的吡咯和聚穀氨酸混合溶液中，在1 4 °C下浸泡 1小時後，加入2毫升氯化鐵溶液；然後在1 4 °C下浸泡12 48小時；取出電紡絲膜， 室溫乾燥1 2天，得到聚穀氨酸摻雜聚吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行絲導電複合膜。四川大學材料科學與工程學院生物材料實驗室所製備的導電複合膜，如圖1所示。聚吡咯包覆層的厚度隨吡咯溶液濃度的增大而有一定程度的增大，得到複合膜的導電性隨聚穀氨酸摻雜量的增加有一定程度的增大。
本發明使具有降解性能的膠原-絲素複合材料和具有導電性能的聚吡咯形成了均勻的複合絲膜，實現了性能互補，成為了很有應用價值的新型生物材料，特別是應用於仿生神經組織材料和神經修復材料。
圖1.聚穀氨酸摻雜聚吡咯包覆膠原-絲素平行絲導電複合膜的掃描電鏡照片。
具體實施例方式下面結合附圖和實例對本發明作進一步的描述。實施例一
將0. 007摩爾的吡咯溶於1升去離子水，得到0. 007摩爾/升的吡咯溶液；將0. 007摩爾數均相對分子量為2萬的聚穀氨酸溶於1升去離子水，得到0. 007摩爾/升的聚穀氨酸溶液；將0. 015摩爾的氯化鐵溶於1升去離子水，得到0. 015摩爾/升的氯化鐵溶液；將吡咯溶液和聚穀氨酸溶液按照體積比是5 5混合，0.014摩爾/升的吡咯和苯磺酸鈉混合溶液；將15 X 30平方毫米的自製膠原-絲素蛋白平行電紡絲膜放入2毫升的吡咯和聚穀氨酸混合溶液中，在1 4 °C下浸泡1小時後，加入2毫升氯化鐵溶液；然後在1 4 °C下浸泡M小時；取出電紡絲膜，室溫乾燥1天，得到聚穀氨酸摻雜聚吡咯包覆膠原-絲素平行絲導電複合膜。複合纖維平均直徑為450 nm，如圖1所示。實施例二
將0. 007摩爾的吡咯溶於1升去離子水，得到0. 007摩爾/升的吡咯溶液；將0. 007摩爾數均相對分子量為2萬的聚穀氨酸溶於1升去離子水，得到0. 007摩爾/升的聚穀氨酸溶液；將0. 015摩爾的氯化鐵溶於1升去離子水，得到0. 015摩爾/升的氯化鐵溶液；將吡咯溶液和聚穀氨酸溶液按照體積比是6 4混合，0.014摩爾/升的吡咯和苯磺酸鈉混合溶液；將15 X 30平方毫米的自製膠原-絲素蛋白平行電紡絲膜放入2毫升的吡咯和聚穀氨酸混合溶液中，在1 4 °C下浸泡1小時後，加入2毫升氯化鐵溶液；然後在1 4 °C下浸泡36小時；取出電紡絲膜，室溫乾燥2天，得到聚穀氨酸摻雜聚吡咯包覆膠原-絲素平行絲導電複合膜。複合纖維平均直徑為500 nm。實施例三
將0. 007摩爾的吡咯溶於1升去離子水，得到0. 007摩爾/升的吡咯溶液；將0. 007摩爾數均相對分子量為2萬的聚穀氨酸溶於1升去離子水，得到0. 007摩爾/升的聚穀氨酸溶液；將0. 015摩爾的氯化鐵溶於1升去離子水，得到0. 015摩爾/升的氯化鐵溶液；將吡咯溶液和聚穀氨酸溶液按照體積比是6 4混合，0.014摩爾/升的吡咯和苯磺酸鈉混合溶液；將15 X 30平方毫米的自製膠原-絲素蛋白平行電紡絲膜放入2毫升的吡咯和聚穀氨酸混合溶液中，在1 4 °C下浸泡1小時後，加入2毫升氯化鐵溶液；然後在1 4 °C下浸泡48小時；取出電紡絲膜，室溫乾燥1天，得到聚穀氨酸摻雜聚吡咯包覆膠原-絲素平行絲導電複合膜。複合纖維平均直徑為600 nm。
權利要求
1.一種聚吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行絲導電複合膜的製備方法，其特徵在於包括如下步驟(1)配製吡咯溶液將吡咯溶於去離子水，室溫下攪拌後，得到0.005、. 08摩爾/升的吡咯溶液；(2)配製聚穀氨酸溶液將聚穀氨酸(市售)溶於去離子水，室溫下攪拌後，得到 0. 005、. 08摩爾/升的清澈透明的聚穀氨酸溶液；(3)配製氯化鐵溶液將氯化鐵溶於去離子水，室溫下攪拌後，得到0.005、. 08摩爾/ 升的氯化鐵溶液；(4)配製吡咯和聚穀氨酸混合溶液將吡咯溶液和聚穀氨酸溶液混合，其中吡咯溶液與聚穀氨酸溶液的體積比是6 4，吡咯與聚穀氨酸的質量比是6 4;或吡咯溶液與聚穀氨酸溶液的體積比是5 5，吡咯與聚穀氨酸的質量比是5 5 ；或吡咯溶液與聚穀氨酸溶液的體積比是4 6，吡咯與聚穀氨酸的質量比是4 6;得到0.00廣0.100摩爾/升的吡咯和聚穀氨酸混合溶液；(5)在位聚合吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行電紡絲膜將15X 30平方毫米的自製膠原-絲素蛋白平行電紡絲膜放入2毫升的吡咯和聚穀氨酸混合溶液中，在1 4 °C下浸泡 1小時後，加入2毫升氯化鐵溶液；然後在1 4 °C下浸泡12 48小時；取出電紡絲膜， 室溫乾燥1 2天，得到聚吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行絲導電複合膜。
2.根據權利要求1所述的一種聚吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行絲導電複合膜的製備方法，其特徵在於所述步驟(2)中聚穀氨酸的數均相對分子量為5，000 500，000。
全文摘要
本發明涉及聚吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行絲導電複合膜的製備方法。包括步驟(1)配製吡咯溶液，(2)配製聚穀氨酸溶液，(3)配製氯化鐵溶液，(4)配製吡咯和聚穀氨酸混合溶液，(5)在位聚合吡咯包覆膠原-絲素平行電紡絲膜，得到聚穀氨酸摻雜聚吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行絲導電複合膜，是一種很有應用價值的新型生物材料，特別是可應用於仿生神經組織工程材料和神經修復材料。
文檔編號D06M15/37GK102168372SQ20111005423
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月8日 優先權日2011年3月8日
發明者姚亞東, 尹光福, 廖曉明, 陳顯春, 黃忠兵 申請人:四川大學