一種含紫花地丁的蠶絲蛋白組織修復材料的製作方法
2023-10-23 16:02:12
本發明涉及生物材料及蠶絲蛋白領域，特別涉及一種含紫花地丁的蠶絲蛋白組織修復材料。
背景技術：
：組織工程技術是一項用於治療組織和器官缺損的新手段，由生物支架、細胞、生長因子等元素組成。其中，生物支架作為細胞生長、增殖以及新組織形成的物理支撐，在組織工程中起著重要作用。組織工程旨在恢復重建受損組織或器官的結構和功能完整性，而現今還不能解決複雜組織器官的修復。大組織、複雜器官不像簡單的薄層組織可以通過小分子擴散獲得營養物質和氧氣，它們需要通過龐大的血管系統才能獲得營養物質和氧氣。修復損傷的大組織和複雜器官的生物材料必須具有促血管形成的能力才能使大組織和複雜器官具有生物功能。絲素蛋白具有優良的生物相容性、可降解性、可改良性和機械拉伸性能等。絲素蛋白中含有羥基、氨基、羧基等活性基團，可以與其他高分子聚合物通過氫鍵、靜電作用、螯合效應等相結合，形成性能優越的複合生物支架材料。但現有技術中多為單純的絲素蛋白材料，很難達到理想促血管形成及組織修復功能。技術實現要素：針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種含紫花地丁的蠶絲蛋白組織修復材料，相對現有技術中單純的絲素蛋白材料具有更好的組織修復功能。為了解決上述問題本發明採用以下技術方案：一種含紫花地丁的蠶絲蛋白組織修復材料，為包含蠶絲蛋白的膜狀物，內部平均孔密度為1-3000個/mm2，平均孔徑為1-500μm，所述的膜狀物包含以下重量份數的原料：蠶絲蛋白溶液110-135份、蠶絲蛋白納米纖維溶液8-9份、紫花地丁提取液2-3份、萘普生1-2份。優選的，所述的蠶絲蛋白納米纖維溶液採用以下方法製備：取蠶絲蛋白溶液置於60℃恆溫箱內濃縮至原體積的一半，再轉入通風櫥內濃縮至質量分數為20-30％得濃縮液，將濃縮液放入4℃冰箱儲存2d後將濃縮液加水稀釋到質量分數為0.5％，充分均勻攪拌後放入恆溫箱內孵育至形成半透明凝膠狀的蠶絲蛋白納米纖維溶液。優選的，所述的蠶絲蛋白納米纖維溶液中蠶絲蛋白納米纖維的長度為1μm，直徑為10-20nm。優選的，所述的蠶絲蛋白溶液採用以下方法製備：將2l去離子水燒熱至沸騰，加入4.24g碳酸鈉及5g家蠶生絲，煮沸30min，用去離子水清洗乾淨、烘乾後，用9.3mol/l的libr溶液溶解；待完全溶解後將溶液裝入透析袋，去離子水透析72h，9000r/min離心20min，重複兩次，得蠶絲蛋白溶液。優選的，所述的紫花地丁提取液採用以下方法製備：稱取紫花地丁20-25g，粉碎成粗粉，加入其重量10-15倍的蒸餾水浸泡1-2h，回流提取1-1.5h，抽濾得濾液1；向濾渣中加入8-10倍濾渣重量的蒸餾水，回流提取1-1.5h，抽濾得濾液2；再向濾渣中加入8-10倍濾渣重量的蒸餾水，回流提取1-1.5h，抽濾得濾液3；將濾液1、濾液2、濾液3合併，在溫度為40-50℃、真空度為0.05-0.08pa條件下減壓濃縮至紫花地丁重量的4-6倍，用三層紗布過濾，即得紫花地丁提取液。優選的，所述的蠶絲蛋白溶液為蠶絲絲素蛋白溶液。優選的，所述的膜狀物採用以下方法製備：將蠶絲蛋白溶液與蠶絲蛋白納米纖維溶液混合，並加入紫花地丁提取液、萘普生混合均勻製得紡絲液，紡絲液採用靜電紡絲工藝製得三維無紡網狀結構膜。進一步優選的，所述的靜電紡絲工藝為：電壓12-18kv，紡絲高度5-10cm，卷繞速度100-300rpm，紡絲液流量2-5ml/h，加熱溫度50-150℃。優選的，所述的三維無紡網狀結構膜中纖維直徑為50nm-20um，纖維間孔隙為l-500um，膜厚度為50nm-20mm。本發明的有益效果在於：1)本發明的組織修復材料相對於單純的絲素蛋白材料，為低模量的軟組織修復材料，具有更好的促血管形成及組織修復功能。2)用於組織工程的三維多孔材料必須具有較高的孔隙率，具有相互連通的三維結構，以便於細胞的增殖、遷移，為細胞的生長提供足夠的營養物質。加入納米纖維後，提高了支架的成孔性支架孔壁上具有納米纖維結構，大大增加了支架的比表面積。3)添加中草藥成分紫花地丁提取液及萘普生，進一步提高了材料的組織修復的能力。4)紫花地丁為雙子葉植物藥堇菜科植物紫花地丁、犁頭草，紫花地丁的功效是清熱解毒、涼血消腫、清熱利溼，治疔瘡腫毒、黃疸、乳腺炎、目赤腫痛、毒蛇咬傷等。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1一種含紫花地丁的蠶絲蛋白組織修復材料，為包含蠶絲蛋白的膜狀物，內部平均孔密度為1-3000個/mm2，平均孔徑為1-500μm，所述的膜狀物包含以下重量份數的原料：蠶絲蛋白溶液110份、蠶絲蛋白納米纖維溶液8份、紫花地丁提取液2份、萘普生1份。所述的蠶絲蛋白納米纖維溶液採用以下方法製備：取蠶絲蛋白溶液置於60℃恆溫箱內濃縮至原體積的一半，再轉入通風櫥內濃縮至質量分數為20％得濃縮液，將濃縮液放入4℃冰箱儲存2d後將濃縮液加水稀釋到質量分數為0.5％，充分均勻攪拌後放入恆溫箱內孵育至形成半透明凝膠狀的蠶絲蛋白納米纖維溶液。所述的蠶絲蛋白納米纖維溶液中蠶絲蛋白納米纖維的長度為1μm，直徑為10-20nm。所述的蠶絲蛋白溶液採用以下方法製備：將2l去離子水燒熱至沸騰，加入4.24g碳酸鈉及5g家蠶生絲，煮沸30min，用去離子水清洗乾淨、烘乾後，用9.3mol/l的libr溶液溶解；待完全溶解後將溶液裝入透析袋，去離子水透析72h，9000r/min離心20min，重複兩次，得蠶絲蛋白溶液。所述的紫花地丁提取液採用以下方法製備：稱取紫花地丁20g，粉碎成粗粉，加入其重量10倍的蒸餾水浸泡1h，回流提取1h，抽濾得濾液1；向濾渣中加入8倍濾渣重量的蒸餾水，回流提取1h，抽濾得濾液2；再向濾渣中加入8倍濾渣重量的蒸餾水，回流提取1h，抽濾得濾液3；將濾液1、濾液2、濾液3合併，在溫度為40℃、真空度為0.05pa條件下減壓濃縮至紫花地丁重量的4倍，用三層紗布過濾，即得紫花地丁提取液。所述的蠶絲蛋白溶液為蠶絲絲素蛋白溶液。所述的膜狀物採用以下方法製備：將蠶絲蛋白溶液與蠶絲蛋白納米纖維溶液混合，並加入紫花地丁提取液、萘普生混合均勻製得紡絲液，紡絲液採用靜電紡絲工藝製得三維無紡網狀結構膜。所述的靜電紡絲工藝為：電壓12-18kv，紡絲高度5-10cm，卷繞速度100-300rpm，紡絲液流量2-5ml/h，加熱溫度50-150℃。所述的三維無紡網狀結構膜中纖維直徑為50nm-20um，纖維間孔隙為l-500um，膜厚度為50nm-20mm。實施例2一種含紫花地丁的蠶絲蛋白組織修復材料，為包含蠶絲蛋白的膜狀物，內部平均孔密度為1-3000個/mm2，平均孔徑為1-500μm，所述的膜狀物包含以下重量份數的原料：蠶絲蛋白溶液135份、蠶絲蛋白納米纖維溶液9份、紫花地丁提取液3份、萘普生2份。所述的蠶絲蛋白納米纖維溶液採用以下方法製備：取蠶絲蛋白溶液置於60℃恆溫箱內濃縮至原體積的一半，再轉入通風櫥內濃縮至質量分數為30％得濃縮液，將濃縮液放入4℃冰箱儲存2d後將濃縮液加水稀釋到質量分數為0.5％，充分均勻攪拌後放入恆溫箱內孵育至形成半透明凝膠狀的蠶絲蛋白納米纖維溶液。所述的蠶絲蛋白納米纖維溶液中蠶絲蛋白納米纖維的長度為1μm，直徑為10-20nm。所述的蠶絲蛋白溶液採用以下方法製備：將2l去離子水燒熱至沸騰，加入4.24g碳酸鈉及5g家蠶生絲，煮沸30min，用去離子水清洗乾淨、烘乾後，用9.3mol/l的libr溶液溶解；待完全溶解後將溶液裝入透析袋，去離子水透析72h，9000r/min離心20min，重複兩次，得蠶絲蛋白溶液。所述的紫花地丁提取液採用以下方法製備：稱取紫花地丁25g，粉碎成粗粉，加入其重量15倍的蒸餾水浸泡2h，回流提取1.5h，抽濾得濾液1；向濾渣中加入10倍濾渣重量的蒸餾水，回流提取1.5h，抽濾得濾液2；再向濾渣中加入10倍濾渣重量的蒸餾水，回流提取1.5h，抽濾得濾液3；將濾液1、濾液2、濾液3合併，在溫度為50℃、真空度為0.08pa條件下減壓濃縮至紫花地丁重量的6倍，用三層紗布過濾，即得紫花地丁提取液。所述的蠶絲蛋白溶液為蠶絲絲素蛋白溶液。所述的膜狀物採用以下方法製備：將蠶絲蛋白溶液與蠶絲蛋白納米纖維溶液混合，並加入紫花地丁提取液、萘普生混合均勻製得紡絲液，紡絲液採用靜電紡絲工藝製得三維無紡網狀結構膜。所述的靜電紡絲工藝為：電壓12-18kv，紡絲高度5-10cm，卷繞速度100-300rpm，紡絲液流量2-5ml/h，加熱溫度50-150℃。所述的三維無紡網狀結構膜中纖維直徑為50nm-20um，纖維間孔隙為l-500um，膜厚度為50nm-20mm。將實施例1製得的組織修復材料(s)、實施例2製得的組織修復材料(ss)，與由純蠶絲絲素蛋白製成的組織修復材料(sss)的性能進行對比，採用具有相同的組織損傷程度的小白鼠進行實驗，將材料s、ss及sss分別敷於小白鼠的受傷位置，每天更換兩次，連續使用10天，採用觀察評分法，分別按1-5分對小白鼠受傷組織恢復程度進行打分，各項使用效果最優為5分，得出的實驗數據見表1。表1綜合效果考察材料ssssss組織修復程度4.54.92.8抗炎效果4.74.82.6由實驗結果可以看出：向蠶絲絲素蛋白中添加蠶絲蛋白納米纖維、紫花地丁、萘普生，可以有效提升絲素蛋白的組織修復能力及抗炎效果。當前第1頁12