一种丝素自增强复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种丝素自增强复合材料及其制备方法和应用。本方法首先对蚕丝生丝进行脱胶处理，再溶解于脱胶蚕丝的良溶剂中，透析后只留有丝素蛋白得到纯丝素溶液，再经过冷冻干燥和研磨后得到再生丝素粉末，再将再生丝素粉末加入到热压模具中，或将市售的蚕丝织物在热压模具中进行铺层，或采用一层再生丝素粉末、一层市售的蚕丝织物以交替间隔的方式在热压模具中进行铺层；再将热压模具放入热压机中进行热压处理使材料成型，得到丝素自增强复合材料。本发明专利技术利用自增强效应将再生丝素粉末和蚕丝织物进行铺层热压成型，得到的自增强复合材料具有优异的界面结合性能和力学性能，同时具有优异的生物性能。具有优异的生物性能。具有优异的生物性能。

【技术实现步骤摘要】
一种丝素自增强复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物医学材料领域，具体是一种丝素自增强复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着世界人口老龄化的日益加剧，骨质疏松症、关节炎、颈椎病和腰椎疾病患者的数量在不断增加。对骨修复需求的增加导致了对骨植入材料需求的迅速增加。目前，骨植入材料主要包括金属、合金、陶瓷和聚合物。金属和合金是目前外科手术中应用最广泛的材料，约占骨植入材料的70～80％。虽然金属和合金具有良好的生物相容性、较高的机械强度和良好的抗疲劳能力，但金属和合金的弹性模量(40～110GPa)远大于人体骨骼的弹性模量(3～30GPa)，从而导致应力屏蔽效应，严重的会导致金属松动和骨植入手术的失败，甚至导致二次手术的发生。金属和合金植入物要么是完全不可降解的(如不锈钢、镍铬合金和钛合金)，要么是快速降解的(如镁合金)，不符合骨形成标准(60～120天)。陶瓷材料(主要包括氧化铝、氧化锆、生物活性玻璃、羟基磷灰石和磷酸三钙等)，具有脆性高、韧性差的缺点。因此，许多研究将聚合物应用于骨组织工程，因为它们具有良好的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丝素自增强复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)对蚕丝生丝进行脱胶处理，再用洗涤剂洗涤去除丝胶，再干燥去除洗涤剂，得到脱胶蚕丝；(2)将脱胶蚕丝溶解于脱胶蚕丝的良溶剂中，得到均相的丝素混合液；(3)将丝素混合液置于截留分子量为1000～25000的透析袋中，再将透析袋置于去离子水中进行透析至透析袋中只留有分子量为1000～25000的丝素蛋白，得到纯丝素溶液；(4)将纯丝素溶液进行离心或过滤处理以去除不溶性杂质，然后将纯丝素溶液进行冷冻干燥至溶液全部变为固态泡沫状支架，得到丝素多孔支架；然后将丝素多孔支架研磨至均匀的粉末状态，得到再生丝素粉末；(5)将再生丝素粉末加入到热压模具中，或将市售的蚕丝织物在热压模具中进行铺层，或采用一层再生丝素粉末、一层市售的蚕丝织物交替间隔的方式在热压模具中进行铺层；再将热压模具放入热压机中进行热压处理使材料成型，再冷却定型后，得到丝素自增强复合材料。2.根据权利要求1所述的丝素自增强复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，脱胶处理采用煮沸脱胶，具体是将蚕丝生丝置于脱胶溶液中进行煮沸脱胶；煮沸时间为25～40min；蚕丝生丝与脱胶溶液的质量比为1:20～60；脱胶溶液采用碱液或生物酶；碱液采用Na2CO3溶液、NaOH溶液、NaHCO3溶液、Na2SiO3溶液或肥皂溶液，碱液的浓度为0.05～0.2wt％；洗涤剂采用温度为40～60℃的去离子水。3.根据权利要求1所述的丝素自增强复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，脱胶蚕丝的良溶剂采用LiBr溶液、NaSCN溶液、ZnCl2溶液、CaCl2/C2H5OH/H2O溶液、HFIP、水合六氟丙酮、甲酸、二氯乙酸或离子液体；脱胶蚕丝的良溶剂的浓度为5～10mol/L，脱胶蚕丝与脱胶蚕丝的良溶剂的质量比为1:10～30，溶解温度为50～90℃，溶解时间为3～6h。4.根据权利要求1所述的丝素自增强...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊威，陆琳琳，孙岩，雷睿心，范从波，朱光，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：