System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种含胶原纤维的微纳米纤维膜及其制备方法与应用技术_技高网

一种含胶原纤维的微纳米纤维膜及其制备方法与应用技术

技术编号:40463208 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-22 23:17
本发明专利技术属于生物医用材料技术领域,涉及一种含胶原纤维的微纳米纤维膜及其制备方法与应用。本发明专利技术提供了含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法,将脱细胞真皮基质进行高速破壁处理后,制成胶原纤维纺丝液,静电纺丝法制得含胶原纤维的微纳米纤维膜。本发明专利技术利用氯盐、水、乙酸和乙醇混合溶液溶解脱细胞真皮基质,能快速溶解胶原蛋白,不易破坏胶原肽链,维持其胶原纤维四级结构,改善溶液的电纺性,提高溶液粘性和成模性,进而改善胶原微纳米纤维膜的形貌,使其保留原本胶原天然结构,同时具有生物相容性、可降解性及机械强度,可用于组织创面修复领域。本发明专利技术提供的胶原微纳米纤维膜与传统的胶原蛋白微纳米纤维膜相比,其机械强度有了显著的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医用材料,涉及一种含胶原纤维的微纳米纤维膜及其制备方法与应用


技术介绍

1、胶原蛋白广泛存在于动物的组织器官中,特别是脊椎动物中,胶原占所有蛋白质含量的30%,由于i型胶原蛋白在生物体内具有可吸收降解、生物相容性及促进组织修复再生的特性,胶原蛋白被作为理想的生物医用材料被广泛应用于组织工程,创伤修复等生物医学领域。

2、烧伤或皮肤组织缺损的创面修复多才采用自体或者人工皮肤进行修复,但易形成不同程度的瘢痕增生和挛缩畸形,近年来脱细胞真皮基质作为一种低免疫原性天然胞外基质,去除了细胞成分,保留的胶原蛋白、弹性蛋白和蛋白多糖等大分子可构成复杂3d结构网络,被广泛应用在组织创伤修复领域。

3、静电纺丝法制备的纳米纤维的直径通常在10nm-10μm之间,其孔隙率及空隙连通率非常高,可用来阻挡细菌所致的创伤感染,另外,静电纺丝能够最大程度保留包埋物质的生物活性,提高其生物利用率。

4、cn114366844b公开了一种以脱细胞真皮基质为材料,利用酸性复合酶hd-1酶解,与三七素、壳聚糖混合得纺丝液,静电纺丝得复合止血膜材料,由于其酶解获得的胶原蛋白已不具有四级结构——胶原纤维结构,多为分子胶原,如胶原蛋白(collagen)、明胶(gelatin)等,均为胶原聚集体的水解产物,通过静电纺丝技术制备得到的胶原分子间缺乏交联,存在力学强度不够、生物相容性问题。且胶原材料的静电纺丝液多选用六氟异丙醇(hfip)为溶剂,202310919679.3专利公开了以真皮脱细胞外基质为材料,选用六氟异丙醇(hfip)为溶剂,通过的静电纺丝制备得复合人工皮肤,选用的hfip作为一种高极性溶剂,在溶解胶原蛋白的同时,会破坏胶原蛋白本身的三股螺旋结构,使其生物活性受到影响,更甚者使其转变为明胶,且力学强度不够的问题。此外,hfip本身具有的成本高、毒性大、极易挥发的特性,在使用中会损害操作人员健康,污染环境。可见,由于其胶原材料结构的影响,通过静电纺丝技术得到的微纳米纤维膜在力学强度效果和安全性上还是存在一定的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种透气性好、可阻挡创伤感染、机械强度好且具有低免疫原性的组织修复胶原微纳米纤维膜及其制备方法。本专利技术将脱细胞真皮基质与盐水、乙酸和乙醇混合得胶原纤维纺丝液,通过静电纺丝改变了纳米纤维膜的形貌,使其保留原本胶原天然结构,同时具有生物相容性、可降解性及机械强度,可用于组织创面修复领域,另外,本专利技术所述的胶原微纳米纤维膜与传统的胶原蛋白微纳米纤维膜相比,其机械强度有了显著的提高。

2、基于上述目的,本专利技术通过提供一种含胶原纤维的微纳米纤维膜及其制备方法,来解决所属领域中的这种需要。

3、一方面,本专利技术涉及一种含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法,所述含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法包括:将脱细胞真皮基质进行高速破壁处理后,制成胶原纤维纺丝液,静电纺丝制得所述含胶原纤维的微纳米纤维膜;所述脱细胞真皮基质进行高速破壁处理的转速25000rpm/min-30000rpm/min,间隔破碎10min-20min。

4、进一步地,本专利技术提供的一种含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法中,所述脱细胞真皮基质为异种脱细胞真皮基质。

5、进一步地,本专利技术提供的含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法中,所述胶原纤维纺丝液的制备方法为:脱细胞真皮基质溶解在混合溶液中制得所述胶原纤维纺丝液;所述混合溶液由氯盐、酸、醇和水组成;在包含氯盐、酸、醇和水的混合溶液中,获得胶原纤维纺丝液。

6、进一步地,本专利技术提供的一种含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法中,所述氯盐为氯化钠;所述水为纯水;所述酸为乙酸;所述醇为乙醇。

7、进一步地,本专利技术提供的一种含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法中,所述胶原纤维纺丝液中胶原纤维的质量分数为5%-10%;所述胶原纤维纺丝液中氯盐的质量分数为0.5%-2.0%;所述胶原纤维纺丝液中水的质量分数为13.20%-23.63%;所述胶原纤维纺丝液中酸的质量分数为47.25%-61.60%;所述胶原纤维纺丝液中醇的质量分数为13.2%-23.63%。

8、进一步地,本专利技术提供的一种含胶原纤维的微纳米纤维膜制备方法中,所述静电纺丝的参数包括:0.5ml/h-1.0ml/h,纺丝时间为5h-10h,电压为25kv-30kv,接收距离为15cm-20cm。

9、进一步地,本专利技术提供的一种含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法中,所述静电纺丝的环境温度为22℃-28℃,所述静电纺丝的环境湿度为30%-40%。

10、进一步地,本专利技术提供的一种含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法中,所述静电纺丝的接收器采用滚筒接收器,所述滚筒接收器的转速为300r/min~600r/min。

11、另一方面,本专利技术涉及一种微纳米纤维膜,其采用上述任一项所述的含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法制备得到。

12、另一方面,本专利技术涉及上述任一项所述的一种含胶原纤维的微纳米纤维膜在创面修复药物制备中的应用。

13、本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果或者优点:

14、本专利技术以脱细胞真皮基质为原料,采用水、乙酸、乙醇混合溶液作为溶剂,并在其中加入氯盐,制备出含胶原纤维纺丝液,静电纺丝得具组织修复的胶原微纳米纤维膜,所得到的纤维膜材料具有良好的力学性能,生物相容性以及生物可降解性。同时本专利技术采用的静电纺丝工艺生产设备简单、操作简便,不需要额外的后期处理工艺。本专利技术所述的组织修复的纤维膜与传统的胶原蛋白纤维膜相比,其力学机械强度有了显著提高,可有效防止创面的感染,尤其组织创面修复效率好且具有低免疫性,安全性强,为静电纺丝制备脱细胞真皮基质来源的胶原纤维膜提供了理论和实验依据,可应用在生物医用材料

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【技术保护点】

1.一种含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,包括:将脱细胞真皮基质进行高速破壁处理后,制成胶原纤维纺丝液,静电纺丝制得所述含胶原纤维的微纳米纤维膜;

2.根据权利要求1所述的含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,所述脱细胞真皮基质为异种脱细胞真皮基质。

3.根据权利要求1所述的含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,将脱细胞真皮基质进行高速破壁处理后溶解在混合溶液中制得所述胶原纤维纺丝液;

4.根据权利要求3所述的含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,所述氯盐为氯化钠;

5.根据权利要求3所述的含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,所述胶原纤维纺丝液中胶原纤维的质量分数为5%-10%;

6.根据权利要求1所述的含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,所述静电纺丝的参数设置包括:纺丝液流速为0.5mL/h-1.0mL/h,纺丝时间为5h-10h,电压为25kV-30kV,接收距离为15cm-20cm。

7.根据权利要求6所述的含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,所述静电纺丝的环境温度为22℃-28℃,所述静电纺丝的环境湿度为30%-40%。

8.根据权利要求6所述的含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,所述静电纺丝的接收器采用滚筒接收器,所述滚筒接收器的转速为300r/min-600r/min。

9.一种微纳米纤维膜,其特征在于,采用权利要求1-8任一项所述的含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法制备得到。

10.权利要求9所述的微纳米纤维膜在创面修复药物制备中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,包括:将脱细胞真皮基质进行高速破壁处理后,制成胶原纤维纺丝液,静电纺丝制得所述含胶原纤维的微纳米纤维膜;

2.根据权利要求1所述的含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,所述脱细胞真皮基质为异种脱细胞真皮基质。

3.根据权利要求1所述的含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,将脱细胞真皮基质进行高速破壁处理后溶解在混合溶液中制得所述胶原纤维纺丝液;

4.根据权利要求3所述的含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,所述氯盐为氯化钠;

5.根据权利要求3所述的含胶原纤维的微纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,所述胶原纤维纺丝液中胶原纤维的质量分数为5%-10%;

6.根据权利要求1所述的含胶原纤...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗晓民腾明刘新华刘颍姬露峰李柳莹
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

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