【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物材料，具体涉及到一种高强韧丝素蛋白冷冻凝胶及其制备方法。
技术介绍
1、水凝胶是一种具有三维立体网络结构的高分子材料，内部独特的网络结构不仅赋予其超强的吸水性和保水性，且相互连通的多孔结构能够为水、养分、药物等提供运输的通道，为细胞迁移和增殖提供良好的环境。因而，水凝胶被认为是细胞增殖和生物活性分子、药物包封等的良好载体，可用于生物医学组织工程和药物控释等领域。
2、丝素蛋白是从蚕丝内部提取的天然高分子蛋白，具有良好的生物相容性，免疫原性低，可被生物降解等特点，目前，已被广泛应用于组织工程、再生医学等领域。再生的丝素蛋白溶液是热力学稳定而动力学不稳定的液体，未施加外力的条件下可缓慢的实现凝胶化，但自然凝胶的过程缓慢，需耗时21天以上。涡旋、超声、温度、渗透应力、ph、co2酸化、非溶剂诱导相分离等方法可加速丝素蛋白水凝胶的形成。例如，中国专利(cn110172163b)采用超声处理，可保证丝素蛋白充分形成结晶完成物理交联。但由于剧烈的机械作用以及所生成的晶体的影响，凝胶材料机械性能差。添加金属离子、化学交联剂(戊二醛、京尼平、碳化二亚胺、辣根过氧化物酶、光引发剂等)可显著加快凝胶速度，同时改善丝素凝胶机械力差的问题，但化学交联剂及酶不可避免地影响其生物相容性及可降解性，阻碍了丝素凝胶材料在生物医学领域的应用。因此，迫切需要一种制备丝素水凝胶的新方法，在不使用有毒化学试剂及交联剂的同时，兼具良好的机械性能、生物相容性、稳定性的丝素水凝胶修复材料。
3、冷冻浓缩可以通过形成的冰晶挤压高分子链
4、鉴于此，基于生物医学工程领域对生物相容性好、机械强度高、稳定性强、易于加工的丝素蛋白水凝胶材料的需求，本专利技术人提出了一种无需交联剂且过程可控的高强韧丝素蛋白水凝胶的构建方法。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种高强韧丝素蛋白冷冻凝胶的制备方法。
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种高强韧丝素蛋白冷冻凝胶的制备方法，其特征在于：包括，
5、制备丝素蛋白溶液；
6、将丝素蛋白溶液进行1～10次冻融循环处理，即得所述高强韧丝素蛋白冷冻凝胶。
7、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述丝素蛋白溶液的浓度为0.5％～10％。
8、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述制备丝素蛋白溶液，其中，丝素蛋白溶液的制备方法为将使用尿素脱胶后的蚕丝用去离子水清洗干净后，烘干处理后得到纯丝素纤维；将所述的纯丝素纤维溶解并透析处理后，即得丝素蛋白溶液。
9、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述冻融循环处理为先将丝素蛋白溶液冷冻固化，获得冻胶；再将冻胶解冻，获得凝胶。
10、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述冷冻固化的温度为-196℃～-4℃，冷冻时间为1～12h。
11、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述解冻的温度为20～60℃，解冻时间为10～300min。
12、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述冻融循环处理的循环次数为2～5次。
13、本专利技术的另一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种高强韧丝素蛋白冷冻凝胶。
14、作为本专利技术所述高强韧丝素蛋白冷冻凝胶的一种优选方案，其中：所述高强韧丝素蛋白冷冻凝胶为β-折叠结构的丝素蛋白凝胶。
15、本专利技术的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种高强韧丝素蛋白冷冻凝胶的应用。
16、作为本专利技术所述应用的一种优选方案，其中：所述高强韧丝素蛋白冷冻凝胶可应用在生物医学工程领域。
17、本专利技术有益效果：
18、(1)本专利技术利用冷冻过程中冰晶生长对丝素蛋白大分子的浓缩效应，诱导丝素蛋白大分子发生构象转变，形成β-折叠结构的丝素蛋白凝胶，该水凝胶具有良好生物相容性、高机械强度以及稳定性。
19、(2)本专利技术通过改变冻融工艺过程中的冷冻温度、冷冻时间、化冻温度、冻融次数等调节水凝胶的结构和性能。
20、(3)本专利技术使用循环冻融法制备丝素水凝胶，该制备过程温和，制备条件绿色可控，避免化学试剂、高温和剧烈机械作用等条件的使用，可用于装载生物活性物质。并且本方法制备简单，易于规模放大。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高强韧丝素蛋白冷冻凝胶的制备方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述丝素蛋白溶液的浓度为0.5％～10％。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述制备丝素蛋白溶液，其中，丝素蛋白溶液的制备方法为将使用尿素脱胶后的蚕丝用去离子水清洗干净后，烘干处理后得到纯丝素纤维；将所述的纯丝素纤维溶解并透析处理后，即得丝素蛋白溶液。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述冻融循环处理为先将丝素蛋白溶液冷冻固化，获得冻胶；再将冻胶解冻，获得凝胶。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述冷冻固化的温度为-196℃～-4℃，冷冻时间为1～12h。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述解冻的温度为20～60℃，解冻时间为10～300min。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述冻融循环处理的循环次数为2～5次。
8.权利要求1～7任一所述的制备方法制得的的高强韧丝素蛋白冷冻凝胶，其特征在于：所述高强韧丝素蛋白冷冻凝胶为β-折叠
9.如权利要求1～7任一所述的制备方法制得的高强韧丝素蛋白冷冻凝胶的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于：所述高强韧丝素蛋白冷冻凝胶可应用在生物医学工程领域。
...【技术特征摘要】
1.一种高强韧丝素蛋白冷冻凝胶的制备方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述丝素蛋白溶液的浓度为0.5％～10％。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述制备丝素蛋白溶液，其中，丝素蛋白溶液的制备方法为将使用尿素脱胶后的蚕丝用去离子水清洗干净后，烘干处理后得到纯丝素纤维；将所述的纯丝素纤维溶解并透析处理后，即得丝素蛋白溶液。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述冻融循环处理为先将丝素蛋白溶液冷冻固化，获得冻胶；再将冻胶解冻，获得凝胶。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述冷冻固化的温度...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛陇星，王荣，郭湘舒，陈胜佳，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。