玉米蛋白纳米纤维多孔膜及其制备方法技术

玉米蛋白纳米纤维多孔膜是一种功能纤维材料，该材料包括可吸收天然高分子玉米蛋白超细纤维或还含有添加剂，玉米蛋白纳米纤维是带状纤维，纳米纤维的横向尺寸为２０纳米－１０微米，玉米蛋白纳米纤维无规堆积成纳米纤维多孔膜，多孔膜的孔尺寸为１００纳米－１００微米。玉米蛋白可吸收超细纤维膜材料的制备方法为：将玉米蛋白溶于乙醇和水的混合溶剂中，得到电纺混合物，进行电纺得到。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种，属于功能纤维膜材料及其制备的

技术介绍
组织工程支架是细胞、组织培养的关键材料，蛋白质或含蛋白质共混物是常用的支架材料，如胶原、明胶、丝素蛋白等。皮肤修复材料通常有膜材料、网状材料和水凝胶等。膜材料透气性差，常导致皮下组织积液，延长组织愈合周期；网状材料透气性良好，允许细胞长入，强度较高，由于孔径较大，对细菌没有屏障作用，普通网状材料与组织分离困难，给病人带来痛苦；水凝胶是近年来使用较多的一种皮肤修复材料，对防止皮肤表面干燥有良好的作用，它是一种不可吸收的材料，需要经常更换，不能持续稳定发挥作用。电纺方法是将高分子熔体或溶液在电场下纺丝，在一定场强下，电荷克服悬液液滴的表面张力，形成射流，因为静电作用产生拉伸，经冷却或溶剂挥发，最后得到超细(或纳米)纤维。采用电纺方法可以获得直径在数十纳米至数微米范围的纳米纤维，这是目前其它方法所不能达到的。通常电纺高分子溶液得到的是圆柱形的纳米纤维。电纺制备的纳米纤维膜具有大的比表面积，构成的超细纤维膜有规则的孔道。这种特殊结构的材料作为组织工程支架材料、组织修复材料有着广泛的应用前景。胶原是一种生物相容性良好的组织修复材料，通过电纺方法可以将胶原加工成超细纤维网状材料，但是来自于动物的胶原可能具有抗原性，并可能带来病毒，而来自于转基因胶原的价格非常高，使用效果有待实验验证。明胶、蚕丝蛋白也是组织修复常采用的一种生物相容性材料，通过电纺方法也可以制成超细纤维网状材料。由于一般的溶剂不能溶解蛋白质，通常使用甲酸或含氟溶剂作为溶剂，电纺制备蛋白质纳米纤维膜材料，得到的纤维非常细，溶剂导致蛋白质分子降解，或者溶剂价格昂贵，对环境有害。玉米蛋白是一种价格非常低廉的蛋白质材料，通常用作饲料。玉米蛋白膜还可以用作包装材料，这种包装材料可以直接食用。还有研究工作是玉米蛋白制作成微球，作为药物释放的载体。为了进一步开发玉米蛋白的应用，扩大其应用范围，有必要研制加工出具有新的结构和形态的材料。为了使玉米蛋白可以用作组织修复材料、透气包装材料，扩大玉米蛋白使用范围和效果，有必要使用五毒、无害的溶剂进行电纺，制成蛋白质纳米纤维膜材料。为了有效提高皮肤修复材料的效果，有必要研制一类加工工艺简单，纤维材料直径更细，与细胞尺寸相近，易于降解吸收，可以阻挡细菌的网状皮肤修复材料。为了能够在现场修复皮肤，提高组织修复材料的效果，有必要研制一种可以直接在皮肤表面进行电纺的技术和工艺，制成纳米纤维网状组织修复材料。为了有效提高纳米纤维膜材料的强度，有必要通过简单的交联工艺，研制一类具有交联结构的纳米纤维膜材料。为了进一步增大纳米纤维多孔膜的表面积，有必要研制一种带状纳米纤维无规堆砌纳米纤维膜。为了使工艺更合理，有必要采用无害五毒溶剂，开发一种更简单、易行的蛋白质纳米纤维多孔膜加工工艺。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供一种生物可降解的，加工工艺简单的。技术方案本专利技术的玉米蛋白纳米纤维多孔膜是玉米蛋白纳米纤维或含有添加剂的玉米蛋白纳米纤维无规堆积而成，玉米蛋白纳米纤维是带状纤维，纤维的横向尺寸为20纳米-10微米，多孔膜的孔尺寸为100纳米-100微米。添加剂是抗生素、免疫抑制剂、抗菌药物、消炎药物、碘、激素、甾体药物、驱虫药物、抗心率不齐药物、抗凝血药物、抗癫痫病药物、抗抑郁病药、抗分枝杆菌药物、抗肿瘤药物、抗甲状腺药剂、抗焦虑药、收敛剂、利尿剂、免疫剂、拟副交感神经药物、副甲状腺药物、降血钙素、前列腺素、抗过敏药物、抗组胺剂药物、刺激剂、血管扩张药物、多巴胺能药物、肾上腺受体阻断剂、止血药物、抗高血压药物、抗糖尿病药物、细胞生长因子、维生素、多肽、蛋白质、酶、肌肉松弛剂、放射性药物、抗病毒药物、止痛剂、麻醉剂中的一种或几种药物的混合物，添加剂的含量为玉米蛋白质量的0.01％-10％。添加剂是淀粉、淀粉衍生物、壳聚糖、甲壳素衍生物、壳聚糖衍生物、胶原、角叉胶、藻酸盐、明胶、丝蛋白、纤维素衍生物、聚氧乙烯-聚乳酸共聚物、聚氧乙烯-聚羟基乙酸共聚物、聚氨基酸、聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇，或者是透明质酸、透明质酸衍生物、葡聚糖、纤维蛋白、角质蛋白、酪蛋白、白蛋白、弹性蛋白、硫酸软骨素、肝素中的一种或多种物质的混合物，或者是至少以下两种单体的共聚物的一种L-丙交酯、D，L-丙交酯、乙交酯、己内酯、丁内酯、戊内酯、环氧乙烷、环氧丙烷、氨基酸，添加剂的含量为玉米蛋白质量的1％-30％。醇和水的混合溶剂的玉米蛋白。玉米蛋白纳米纤维多孔膜的制备方法是将玉米蛋白溶于溶剂中，得到电纺溶液，或将添加剂溶于上述溶液中，得到电纺混合物，加入储罐中，通过泵或导管连接到一个或多个喷射头，喷射头接直流高压电场，电压为正或负3千伏-120千伏，接受装置接地，进行电纺，制得带状玉米蛋白纳米纤维，带状纳米纤维无规堆积得到玉米蛋白纳米纤维多孔膜，纳米纤维的横向尺寸为20纳米-10微米，多孔膜的孔尺寸为100纳米-100微米。还可以将玉米蛋白溶于溶剂中，得到电纺溶液，加入储罐中，通过泵或导管连接到一个或多个喷射头，喷射头接直流高压电场，电压为正或负3千伏-120千伏，接受装置接地，进行电纺，制得带状玉米蛋白纳米纤维，带状纳米纤维无规堆积得到玉米蛋白纳米纤维多孔膜，将得到的玉米蛋白纳米纤维多孔膜在交联剂溶液中浸泡，干燥后得到交联玉米蛋白纳米纤维多孔膜，然后在添加剂溶液中浸泡。溶剂是乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇、丁醇中的一种或多种和水的混合物，醇与水的体积比为50∶50-98∶2。交联剂是醛、戊二醛、环氧氯丙烷、含两个或多个环氧基的化合物、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、1，6-六次甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯、2，6-二异氰酸酯甲基己酸酯、碳化二亚胺、1-(3-二甲氨基丙烷)-3-乙烷碳化二亚胺中的一种或多种的混合物。有益效果(1)本专利技术与现有技术相比，具有如下优点(2)本专利技术提供的玉米蛋白纳米纤维多孔膜是可吸收天然高分子醇溶性玉米蛋白纳米纤维膜材料。(3)本专利技术提供的玉米蛋白纳米纤维多孔膜具有加工工艺简单的特征。采用可吸收天然高分子玉米蛋白经电纺工艺得到纳米纤维多孔膜，玉米蛋白纳米纤维是带状结构，经裁剪、叠压等机械加工，或者经牵伸加工等得到组织修复材料，临床可用于创伤修复，获得良好的效果。(4)本专利技术将可吸收天然高分子玉米蛋白与交联剂一起电纺得到交联的超细纤维膜材料，或者将玉米蛋白电纺纳米纤维膜在交联剂溶液中浸泡交联，得到的交联玉米蛋白纳米纤维多孔膜产品较之未交联玉米蛋白纳米纤维多孔膜有更高的强度，在液体中不糊化变形，维持良好的通透性。(5)本专利技术将玉米蛋白纳米纤维膜在具有药理活性的添加剂中浸泡，得到的纳米纤维膜组织修复材料有更好的临床修复效果。(6)本专利技术提供的玉米蛋白纳米纤维膜材料具有良好的生物相容性，也是良好的组织工程支架，可以用于细胞、组织培养，获得良好的效果。(7)本专利技术提供的玉米蛋白纳米纤维膜材料可以直接食用，可以用于食品包装等行业。(8)本专利技术提供的玉米蛋白纳米纤维多孔膜的制备方法是采用了醇和水混合溶剂，溶剂无毒无害，是一种对环境无害的溶剂。(9)本专利技术提供的玉米本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玉米蛋白纳米纤维多孔膜，其特征在于该多孔膜是玉米蛋白纳米纤维或含有添加剂的玉米蛋白纳米纤维无规堆积而成，玉米蛋白纳米纤维是带状纤维，纤维的横向尺寸为２０纳米－１０微米，多孔膜的孔尺寸为１００纳米－１００微米。

【技术特征摘要】
1.一种玉米蛋白纳米纤维多孔膜，其特征在于该多孔膜是玉米蛋白纳米纤维或含有添加剂的玉米蛋白纳米纤维无规堆积而成，玉米蛋白纳米纤维是带状纤维，纤维的横向尺寸为20纳米-10微米，多孔膜的孔尺寸为100纳米-100微米。2.根据权利要求1所述的玉米蛋白纳米纤维多孔膜，其特征在于添加剂是抗生素、免疫抑制剂、抗菌药物、消炎药物、碘、激素、甾体药物、驱虫药物、抗心率不齐药物、抗凝血药物、抗癫痫病药物、抗抑郁病药、抗分枝杆菌药物、抗肿瘤药物、抗甲状腺药剂、抗焦虑药、收敛剂、利尿剂、免疫剂、拟副交感神经药物、副甲状腺药物、降血钙素、前列腺素、抗过敏药物、抗组胺剂药物、刺激剂、血管扩张药物、多巴胺能药物、肾上腺受体阻断剂、止血药物、抗高血压药物、抗糖尿病药物、细胞生长因子、维生素、多肽、蛋白质、酶、肌肉松弛剂、放射性药物、抗病毒药物、止痛剂、麻醉剂中的一种或几种药物的混合物，添加剂的含量为玉米蛋白质量的0.01％-10％。3.根据权利要求1所述的玉米蛋白纳米纤维多孔膜，其特征在于添加剂是淀粉、淀粉衍生物、壳聚糖、甲壳素衍生物、壳聚糖衍生物、胶原、角叉胶、藻酸盐、明胶、丝蛋白、纤维素衍生物、聚氧乙烯-聚乳酸共聚物、聚氧乙烯-聚羟基乙酸共聚物、聚氨基酸、聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇，或者是透明质酸、透明质酸衍生物、葡聚糖、纤维蛋白、角质蛋白、酪蛋白、白蛋白、弹性蛋白、硫酸软骨素、肝素中的一种或多种物质的混合物，或者是至少以下两种单体的共聚物的一种L-丙交酯、D，L-丙交酯、乙交酯、己内酯、丁内酯、戊内酯、环氧乙烷、环氧丙烷、氨基酸，添加剂的含量为玉米蛋白质量的1％-30％。4.根据权利要求1所述的玉米蛋白纳米纤维多孔膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新松，姚琛，浦跃朴，李云晖，宋唐英，范凯红，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]