【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医用材料，尤其涉及一种丝素蛋白硬质材料、制备方法及应用。
技术介绍
1、丝素蛋白可适用于关节部位干骺端骨折、人工关节翻修骨移植固定、运动创伤韧带重建、及骨肿瘤切除缺损部骨块移植等骨钉骨板市场。我国人口老龄化背景下，骨折患者数量攀升，骨钉和接骨板应用需求或将持续攀升，行业发展确定性较高。
2、目前，广泛使用的可降解骨固定材料主要为高分子聚合物，包括聚羟基乙酸(pga)、聚乳酸(pla)和聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)。多年来，经国外研究人员不断创新攻关，高分子可降解骨固定材料已经基本满足临床要求，但pla型聚合物材料作为骨科内固定材料仍存在不足之处，其中最大问题是pla型骨固定材料的术后并发症问题。pla型材料降解产物是羟基乙酸和乳酸，可参与体内糖类代谢循环。但是，较大尺寸pla型材料(四肢骨钉、固定板)体内降解过程容易形成酸性产物(羟基乙酸和乳酸)局部富集，造成免疫排斥反应及骨再生障碍等问题。已报道临床免疫排斥反应主要有局部肿胀、无菌脓肿、瘘管和骨吸收等。此外，pla型材料还存在不具有骨传导性，力学强度不足，“被动式”整体水解，“自催化”降解作用导致材料在降解中后期快速崩解和酸性产物大量释放等问题。
3、再生丝素蛋白材料主要由蚕茧通过脱胶、溶解、透析、改性操作后制得。脱胶蚕丝编织制造的缝线、敷贴凝胶等软质材料已获得广泛临床研究和应用，但丝素蛋白硬质材料在工艺上仍存在诸多难点。目前主要的硬质丝素蛋白材料的制备方法主要有溶剂(甲醇等)再结晶法、溶胶凝胶法、直接热成型法。
4、
5、1、目前报道的基于甲醇再结晶方法的蚕丝蛋白材料内部残留大量气泡(>50％)，且力学性能和工艺稳定性难以保证，难以制备大尺寸材料，无法用于产品开发，严重限制了蚕丝蛋白材料的应用。
6、2、一般的甲醇再结晶法经过改进后，可以解决气泡和大规模生产的问题，但过程中用到六氟异丙醇作为溶剂，不仅价格昂贵而且对人体危害较大、除去的要求高，诱导剂甲醇除了成本低外也存在一样的问题。
7、3、直接热压成型法也可以制得特定形状的硬质材料，但对热压设备和原料的要求过高，大规模生产难度较大。
8、4、通过水凝胶自然干燥的方法制得的丝蛋白硬质材料，则需要借助其他的增强方式再自然干燥才能达到足够力学强度，如uv/核黄素体系、hrp/h2o2体系、几丁质/壳聚糖互穿网络等。这几种体系难免会更加要求充分混合，但丝蛋白由于其类似表面活性剂的特性，在混合时会产生大量气泡，尤其是制备工业化的大样品时气泡将更难逃逸。若气泡最终不能充分除去而残留在凝胶体系中，那会严重影响到最后硬质材料的性能，尤其是力学性能。
9、目前针对相关技术中存在的通过甲醇再结晶方法、水凝胶自然干燥法所制备的丝蛋白硬质材料内部残留大量气泡、丝科改进的甲醇再结晶法生产成本高、直接热压成型法大规模生产难度较大等问题，尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本申请的目的是针对现有技术中的不足，提供一种丝素蛋白硬质材料、制备方法及应用，以至少解决相关技术中存在的通过甲醇再结晶方法、水凝胶自然干燥法所制备的丝蛋白硬质材料内部残留大量气泡、丝科改进的甲醇再结晶法生产成本高、直接热压成型法大规模生产难度较大等问题。
2、为实现上述目的，本申请采取的技术方案是：
3、第一方面，本专利技术提供一种丝素蛋白硬质材料的制备方法，包括：
4、将含有再生丝素蛋白的溶液进行气泡去除处理，以获得高纯丝素蛋白溶液或丝素蛋白/明胶复合溶液；
5、将高纯丝素蛋白溶液或丝素蛋白/明胶复合溶液进行凝胶处理，得到丝素蛋白硬质材料。
6、在其中的一些实施例中，还包括：
7、将再生丝素蛋白溶液进行气泡去除处理，以去除再生丝素蛋白溶液内部的气泡，并得到高纯丝素蛋白溶液；
8、将高纯丝素蛋白溶液进行凝胶处理，得到丝素蛋白硬质材料。
9、在其中的一些实施例中，还包括：
10、将再生丝素蛋白溶液与明胶溶液混合，得到丝素蛋白复合溶液；
11、将丝素蛋白复合溶液进行气泡去除处理，以去除丝素蛋白复合溶液内部的气泡，并得到丝素蛋白/明胶复合溶液；
12、将丝素蛋白/明胶复合溶液进行凝胶处理，得到丝素蛋白硬质材料。
13、在其中的一些实施例中，所述再生丝素蛋白溶液的制备方法包括：
14、将蚕茧剪碎，放入碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液中沸煮进行脱胶处理，并得到蚕丝；
15、将蚕丝用去离子水反复洗涤，并烘干得到蚕丝纤维；
16、将蚕丝纤维放入溴化锂溶液中溶解，并过滤得到丝素蛋白原液；
17、将丝素蛋白原液进行透析、脱盐，得到丝素蛋白溶液；
18、将丝素蛋白溶液利用聚乙二醇进行反向透析、浓缩后，得到再生丝素蛋白溶液。
19、在其中的一些实施例中，所述将再生丝素蛋白溶液与明胶溶液混合，得到丝素蛋白复合溶液包括：
20、在再生丝素蛋白溶液分别加入辣根过氧化物酶和过氧化氢水溶液，得到丝素蛋白复合溶液；
21、将丝素蛋白复合溶液进行机械摇晃，使得丝素蛋白复合溶液混合均匀。
22、在其中的一些实施例中，所述将再生丝素蛋白溶液与明胶溶液混合，得到丝素蛋白复合溶液包括：
23、将再生丝素蛋白溶液与明胶溶液混合，并依次加入过氧化氢水溶液、转谷氨酰胺转氨酶、辣根过氧化物酶，并得到丝素蛋白复合溶液；
24、将丝素蛋白复合溶液进行机械摇晃，使得丝素蛋白复合溶液混合均匀。
25、在其中的一些实施例中，所述将丝素蛋白复合溶液进行气泡去除处理，以去除丝素蛋白复合溶液内部的气泡，并得到丝素蛋白/凝胶复合溶液包括：
26、将丝素蛋白复合溶液放置于离心管内；
27、将离心管放置在离心机中进行离心处理，以去除丝素蛋白复合溶液内部的气泡，并得到丝素蛋白/凝胶复合溶液。
28、在其中的一些实施例中，所述将丝素蛋白复合溶液进行气泡去除处理，以去除丝素蛋白复合溶液内部的气泡，并得到丝素蛋白/凝胶复合溶液包括：
29、将丝素蛋白复合溶液平流至模具内；
30、将模具放置超声机进行超声处理，以去除丝素蛋白复合溶液内部的气泡，并得到丝素蛋白/凝胶复合溶液。
31、在其中的一些实施例中，所述将丝素蛋白复合溶液进行气泡去除处理，以去除丝素蛋白复合溶液内部的气泡，并得到丝素蛋白/凝胶复合溶液包括：
32、将丝素蛋白复合溶液平流至模具内；
33、将重物放置在模具的面板上，对模具内的丝素蛋白复合溶液进行挤压，以去除丝素蛋白复合溶液内部的气泡，并得到丝素蛋白/凝胶复合溶液。
34、在其中的一些实施例中，所述将丝素蛋白复合溶液进行气泡去除处理，以去除丝素蛋白复合溶液内部的气泡本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种丝素蛋白硬质材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述再生丝素蛋白溶液的制备方法包括：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液的浓度为0.01M～0.05M；和/或
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述过氧化氢水溶液的浓度为0.1％～1.0％，所述过氧化氢水溶液的剂量为500～1000ul；
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述将丝素蛋白复合溶液进行处理的离心转速为6000-10000rpm、离心时间为5-60min；和/或
7.根据权利要求1～6任一所述的制备方法，其特征在于，包括：
8.一种丝素蛋白硬质材料，其特征在于，由权利要求1～7任一所述的制备方法制备而成。
9.一种内固定系统，其特征在于，包括骨钉和/或骨板；
10.一种丝素蛋白硬质材料在制备内固定系统中的应用，应用于创伤骨科、整形外科(颅颌面)
...【技术特征摘要】
1.一种丝素蛋白硬质材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述再生丝素蛋白溶液的制备方法包括：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液的浓度为0.01m～0.05m；和/或
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述过氧化氢水溶液的浓度为0.1％～1.0％，所述过氧化氢水溶液的剂量为500～1000ul；
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述将丝素蛋...
【专利技术属性】
技术研发人员：幸嵘，
申请(专利权)人：上海锐捷荣创医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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