本发明专利技术涉及一种含天然蜘蛛丝和Ⅰ型胶原纳米纤维组织修复支架的制备，包括步骤：（１）Ⅰ型胶原溶于六氟异丙醇（ＨＦＩＰ）中，搅拌至完全溶解，制备纺丝溶液Ａ；（２）天然蛛丝溶于六氟异丙醇（ＨＦＩＰ）中，微热搅拌至完全溶解，纺丝溶液Ｂ；（３）将澄清透明溶液Ａ和Ｂ以一定比例混合；（４）设定控制纺丝溶液的注射泵，施加电压，接地铝箔或滚轴在喷丝头针尖处接受纤维丝，得无序纳米纤维薄膜或纳米纤维支架。该纳米纤维具有均匀的直径，适度的孔隙率和良好的机械性能和生物相容性，可以作为血管、皮肤、神经等组织修复支架。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属静电纺纳米纤维的制备，特别是涉及一种含天然蜘蛛丝和I型胶原纳米纤维 组织修复支架的制备。
技术介绍
组织工程修复技术为病损的组织和器官提供了一种新的途径。在组织工程中，细胞修 复支架起着支撑细胞生长、引导组织再生和控制组织结构等作用，是决定组织工程修复成 败的关键因素之一。1934年美国人Formhals在一篇专利中首次介绍了利用静电斥力获得 聚合物纤维丝的方法。I型胶原是组织工程中被广泛fF究的一种天然多肽材料，由于其本身就是哺乳动物细胞 外基质主要组成物质，多年来研究结果表明胶原满足作为表皮细胞、成纤维细胞、软骨 细胞等培养基质。而且作为医用材料，胶原也在可降解缝线、人工皮肤、角膜损伤治疗等 应用方面取得了很多成果Biochem Biophys Res Commun 2006， 344(1):362-369.; Surface and Coatings Technology, In Press, Corrected Proof, Available online 24 August 2006，但单一胶原 材料作为血管组织工程支架，从机械强度和降解速度上都难以满足细胞培养的需要Biomaterials2000,21:997-1003;中国组织工程研究与临床康复2007,11(1):11-13。天然蜘蛛丝主要成分是一种叫做蜘蛛素的特殊蛋白质，这种蛋白质的氨基酸组成中丙 氨酸(约占25 %)和甘氨酸(约占40 %)，其它还有谷氨酸盐、丝氨酸、白氨酸、脯氨酸和酪 氨酸等几种氨基酸。研究发现，含丙氨酸的蛋白分子排列成紧密的折铍结构，呈晶体状， 是造成蜘蛛丝异常坚固的原因。而含甘氨酸的蛋白分子排列却显得杂乱无章，从而使得蜘 蛛丝有极好的弹性和扩张性[Nature 2001,410; Biomacromolecules 2005, 6: 1405-1413;材 料科学与工程2002, (6): 30-32。其出色的机械性能适合作为组织工程支架材料。但目前 对于其作为支架材料的生物安全性研究甚少，主要限制因素是其来源。胶原和蜘蛛丝都是天然多肽，相比其它人工聚合材料，具有高生物相容性和低免疫排 斥性。迄今为止，静电纺蜘蛛丝一胶原复合纳米材料还未见报道。通过结合蜘蛛和胶原的 优点，利用两者的高压静电混纺，有望筛选出一种既有高强度机械性能，又有良好生物相 容性的三维多孔支架材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含天然蜘蛛丝和I型胶原纳米纤维组织修复支架的制备方 法，通过将天然材料和聚合物材料同轴复合得到具有壳芯结构的新型纳米纤维，该种纳米纤维材料同时具有较好的生物相容性和机械性能，可作为组织工程支架材料。本专利技术的一种含天然蜘蛛丝和I型胶原纳米纤维组织修复支架的制备，包括下列步骤:(1) 天然蜘蛛丝溶于六氟异丙醇(HFIP)中，微热搅拌至完全溶解，制备纺丝溶液A;(2) I型胶原溶于六氟异丙醇(HFIP)中，搅拌至完全溶解，纺丝溶液B;(3) 设定控制混合纺丝溶液的注射泵，施加电压，接地铝箔或滚轴在喷丝头针尖处接受纤维丝，得无序纳米纤维薄膜或纳米纤维支架。所述的纺丝溶液A浓度为3-8%; 所述的纺丝溶液B浓度为4-10%;所述的混合纺丝溶液浓度A和B的体积比为3:1、 5:5或1:3; 所述的混合纺丝溶液的推进速率为0.4-1.0 mL/h; 所述的静电压为16-20 KV; 所述的喷丝头与接受板距离为10.0-14.0 cm; 所述的纳米纤维是200-260nm的纳米纤维。 本专利技术的有益效果(1) 本专利技术制得的纳米修复支架纤维均匀，孔隙率适中，保持纤维高强度的机械性能， 适度亲水性和良好的生物相容性；(2) 本专利技术的纳米纤维，可以作为新型组织工程修复支架材料，为制备细胞外基质、皮血管、肤、神经等组织修复支架开拓领域。 附图说明图1是实施例1所制得的复合纳米纤维扫描电镜照片(SEM， 1000X ); 图2是实施例2所制得的复合纳米纤维管状支架照片；图3是实施例3所制得的复合纳米纤维修复支架亲水性测量，水接触角(CA)照片； 图4是实施例4所制得的复合纳米纤维修复支架生物相容性检测，血管内皮细胞(P正C) 生长HE染色照片。 具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术 而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术 人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。实施例1用电子分析天平称取0.30 g蜘蛛丝溶于5 mL六氟异丙醇中，微热搅拌至完全溶解， 得到浓度为6% (克/毫升)的蜘蛛丝溶液A;将0.40 g胶原溶于5 mL六氟异丙醇中，常 温下搅拌至完全溶解，得到浓度为8% (克/毫升)的胶原纺丝溶液B;将纺丝溶液A和B 以1:3体积比混合后开始静电纺丝，设定控制混合溶液的注射泵推进速度为0.8 mL/h，喷 丝头直径为1.2mm，施加电压为20KV，用已接地的铝箔在针尖正下方II cm处接受纤维 丝，2 h后铝箔上形成由平均直径约255 nm的无序纳米纤维薄膜。实施例2用电子分析天平称取0.30 g蜘蛛丝溶于5 mL六氟异丙醇中，微热搅拌至完全溶解， 得到浓度为6% (克/毫升)的蜘蛛丝溶液A;将0.40 g胶原溶于5 mL六氟异丙醇中，常 温下搅拌至完全溶解，得到浓度为8% (克/毫升)的胶原纺丝溶液B;将纺丝溶液A和B 以5:5体积比混合后开始静电纺丝，设定控制混合溶液的注射泵推进速度为0.6 mL/h,喷 丝头直径为0.6mm，施加电压为20KV，用已接地的滚轴在针尖正下方13 cm处接受纤维 丝，8小时后形成内径5mm，壁厚0.3 mm,长8 cm纳米纤维管状支架。实施例3用电子分析天平称取0.30 g蜘蛛丝溶于5 mL六氟异丙醇中，微热搅拌至完全溶解， 得到浓度为6% (克/毫升)的蜘蛛丝溶液A;将0.30 g胶原溶于5 mL六氟异丙醇中，常 温下搅拌至完全溶解，得到浓度为6% (克/毫升)的胶原纺丝溶液B;将纺丝溶液A和B 以5:5体积比混合后开始静电纺丝，设定控制混合溶液的注射泵推进速度为0.6 mL/h，喷 丝头直径为1.2111111，施加电压为18KV，用已接地的铝箔在在针尖正下方llcm处接受纤 维丝，2 h后铝箔上形成由平均直径约240 nm的无序纳米纤维薄膜。实施例4用电子分析天平称取0.25 g蜘蛛丝溶于5 mL六氟异丙醇中，微热搅拌至完全溶解， 得到浓度为5% (克/毫升)的蜘蛛丝溶液A;将0.30 g胶原溶于5 mL六氟异丙醇中，常 温下搅拌至完全溶解，得到浓度为6% (克/毫升)的胶原纺丝溶液B;将纺丝溶液A和B 以3:1体积比混合后开始静电纺丝，设定控制混合溶液的注射泵推进速度为0.6 mL/h，喷 丝头直径为1.2 mm，施加电压为18KV，用已接地的铝箔在在针尖正下方11 cm处接受纤 维丝，2h后铝箔上形成由平均直径约220nm的无序纳米纤维薄膜。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含天然蜘蛛丝和Ⅰ型胶原纳米纤维组织修复支架的制备，包括下列步骤：（１）天然蜘蛛丝溶于六氟异丙醇ＨＦＩＰ中，搅拌至完全溶解，制备纺丝溶液Ａ；（２）Ⅰ型胶原蛋白固体颗粒溶于六氟异丙醇ＨＦＩＰ中，微热搅拌至完全溶解，制备纺丝溶液Ｂ；（３）将澄清透明溶液Ａ和Ｂ混合；（４）设定控制混合纺丝溶液的注射泵，施加电压，接地铝箔或滚轴在喷丝头针尖处接受纤维丝，得无序纳米纤维薄膜或纳米纤维支架。
【技术特征摘要】
1.一种含天然蜘蛛丝和I型胶原纳米纤维组织修复支架的制备，包括下列步骤(1)天然蜘蛛丝溶于六氟异丙醇HFIP中，搅拌至完全溶解，制备纺丝溶液A；(2)I型胶原蛋白固体颗粒溶于六氟异丙醇HFIP中，微热搅拌至完全溶解，制备纺丝溶液B；(3)将澄清透明溶液A和B混合；(4)设定控制混合纺丝溶液的注射泵，施加电压，接地铝箔或滚轴在喷丝头针尖处接受纤维丝，得无序纳米纤维薄膜或纳米纤维支架。2. 根据权利要求1所述的一种含天然蜘蛛丝和I型胶原纳米纤维组织修复支架的制备，其 特征在于所述的纺丝溶液A浓度为3-8 %。3. 根据权利要求1所述的一种含天然蜘蛛丝和I型胶原纳米纤维组织修复支架的制备，其 特征在于所述的纺丝溶液浓度B为4-10。/。。4. 根据权利要求1所述的一种含...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫秀梅，张磊，薛永峰，何创龙，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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