丝素蛋白多孔质体及其制造方法技术

本发明专利技术通过含有丝素蛋白和氨基酸的丝素蛋白多孔质体以及丝素蛋白多孔质体的制造方法，从而提供一种不含溶剂、安全性高的多孔质体及其制造方法，所述丝素蛋白多孔质体的制造方法的特征在于，将在丝素蛋白水溶液中添加氨基酸而成的丝素蛋白溶液冻结，接着将其融解，从而获得多孔质体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及丝素蛋白(silk fibroin)多孔质体及其制造方法。
技术介绍
能够利用蛋白质、糖类等生物源物质制作的多孔质体已被广泛应用于创伤包覆材料、止血海绵、药剂缓释载体、索引工具(索引具)等医疗领域，纸尿布、生理用品等生活日用品领域，能有效用作成为微生物、细菌等的栖身地的支持体的净水领域，美容沙龙、个人用的用于保湿等的化妆品·美容领域，组织工程学、再生医学工程学中的细胞培养支持体、组织再生支持体等产业上的领域中。作为构成这些多孔质体的生物体源物质，已知的是纤维素、几丁质等糖类，胶原、 角蛋白、丝素蛋白等蛋白质类。其中，作为蛋白质，胶原一直以来最为常用，但自从产生BSE问题后，利用来自于牛的胶原逐渐变得非常困难。另外，使用来自于猪的胶原存在新的感染病的问题，使用来自鱼类的胶原存在多孔质体强度的问题而难以实用化。此外，角蛋白可以从羊毛、羽毛得到，但在原料获得方面存在问题，难以在工业上利用。羊毛由于原料价格非常昂贵，羽毛由于没有市场，因此不易获得原料。与它们相对，丝素蛋白可以容易地从蚕丝获得，从原料获得的观点来看，丝素蛋白能够期待稳定供给，而且价格也稳定，因此易于工业利用。此外，丝素蛋白除用于衣服类用途以外，还有长期一直被用作手术用缝合线的实际成果，目前还被用作食品、化妆品的添加物，在对人体的安全性方面也不存在问题，所以能够充分适用于上述多孔质体的利用领域。对于制作丝素蛋白多孔质体的方法，存在几种报道。例如，提出了在迅速冷冻丝素蛋白水溶液后将其浸溃于结晶化溶剂中，同时进行融解和结晶化从而获得丝素蛋白多孔质体的方法(专利文献I)。然而，该方法需要使用大量作为结晶化溶剂的有机溶剂，并且也无法否定溶剂残留的可能性，在医疗领域等上述应用领域中的使用方面存在问题。另外，提出了将丝素蛋白水溶液的pH保持在6以下而使其凝胶化或在其水溶液中添加不良溶剂而使其凝胶化，并将获得的凝胶冻干而制造丝素蛋白多孔质体的方法(专利文献2)。然而，该方法无法获得具有充分强度的多孔质体。此外，提出了冷冻丝素蛋白水溶液后长时间维持冻结状态从而制造多孔质体的方法(专利文献3)。然而，根据专利技术人等的研究，该方法缺乏再现性，多数情况下无法制作多孔质体。另一方面，报道了与上述丝素蛋白多孔质体的制作方法相比，确实且简便地获得强度高的丝素蛋白多孔质体的方法(专利文献4和非专利文献I)。专利文献4和非专利文献I中提出了在对丝素蛋白水溶液添加少量的有机溶剂后，使其冻结一定时间，然后进行融解，从而可以制造高含水率、且力学强度优异的水凝胶。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平8-41097号公报专利文献2 :日本特公平6-94518号公报专利文献3 :日本特开2006-249115号公报专利文献4 :日本专利第3412014号公报非专利文献非专利文献Biomacromolecules,6, 3100-3106 (2005)
技术实现思路
专利技术要解决的课题 由于通过专利文献4的方法所制作的多孔质体在其制造工序中使用了少量的有机溶剂，因此根据本专利技术人等的研究，为了除去其残留溶剂，需要使用以大量超纯水进行的透析等的长时间的洗涤工序。此外，即使通过长时间的洗涤而得以将溶剂除去直至检测界限以下的浓度，也可能包含检测界限以下的微量残留溶剂，从而存在无法用在更加要求安全性的领域中这样的问题。因此，本专利技术的目的在于，提供不含有机溶剂、安全性优异的丝素蛋白多孔质体以及制造不使用有机溶剂的丝素蛋白多孔质体的方法。解决课题的方法本专利技术人等反复进行了深入研究，结果发现通过使在丝素蛋白水溶液中添加氨基酸而成的溶液冻结，接着将其融解，能够获得多孔质体。S卩，本专利技术提供一种含有丝素蛋白及氨基酸作为必须成分的丝素蛋白多孔质体和一种丝素蛋白多孔质体的制造方法，该丝素蛋白多孔质体的制造方法的特征在于，使在丝素蛋白水溶液中添加氨基酸而成的丝素蛋白溶液冻结，接着将其融解，从而获得丝素蛋白多孔质体。专利技术效果根据本专利技术，能够简便地获得安全性高的丝素蛋白多孔质体。附图说明图I是实施例I中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图2是实施例2中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图3是实施例3中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图4是实施例5中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图5是实施例9中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图6是实施例12中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图7是实施例13中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图8是实施例14中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图9是实施例15中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图10是实施例16中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图11是实施例17中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图12是实施例18中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图13是实施例19中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图14是实施例20中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图15是实施例21中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图16是实施例22中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图17是实施例23中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图18是实施例24中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图19是实施例25中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。图20是实施例26中制作的丝素蛋白多孔质体的剖面的扫描型电子显微镜照片。 具体实施例方式本专利技术的丝素蛋白多孔质体的制造方法的特征在于，使在丝素蛋白水溶液中添加氨基酸而成的丝素蛋白溶液冻结，接着将其融解，从而获得多孔质体。此外，本专利技术的丝素蛋白多孔质体的制造方法中，通过将融解后得到的多孔质体浸溃在纯水中进行洗涤，可以调整氨基酸浓度。这里，对于得到的丝素蛋白多孔质体中残留的氨基酸浓度而言，制作多孔质体时添加的氨基酸浓度为最大值，根据洗涤多孔质体的次数、时间等，可以在从O. 01质量％到所添加的氨基酸浓度的范围内进行控制。此外，还可以省略该洗涤工序而积极获得含有氨基酸的多孔质体。本专利技术中使用的丝素蛋白优选源自由家蚕、野蚕、天蚕等天然蚕、转基因蚕产生的蚕丝，对其制造方法没有限制。本专利技术中，以丝素蛋白水溶液的形式进行使用，但丝素蛋白对水的溶解性差，难以直接溶解于水。作为获得丝素蛋白水溶液的方法，可以使用公知的任何方法，简便且优选的方法是，将丝素蛋白溶解于高浓度的溴化锂水溶液后，经透析脱盐、风干浓缩的方法。在本专利技术的丝素蛋白多孔质体的制造方法中，丝素蛋白的浓度在后述的添加氨基酸而成的丝素蛋白溶液中优选为O. I 50质量％，更优选为O. 5 20质量％，进一步优选为I 12质量％。通过设定在该范围内，能够有效地制造具有充分强度的多孔质体。此外，通过调节丝素蛋白的配合量，可以得到满足需要的强度的丝素蛋白多孔质体。例如，为了得到更高强度的丝素蛋白多孔质体，可以在至50质量％的范围内提高丝素蛋白的配合量从而获得，优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.06 JP 2010-088202;2010.04.06 JP 2010-088201.一种丝素蛋白多孔质体，其含有丝素蛋白和氨基酸。2.根据权利要求I所述的丝素蛋白多孔质体，所述氨基酸为酸性氨基酸。3.根据权利要求I所述的丝素蛋白多孔质体，所述氨基酸为氧氨基酸。4.根据权利要求2所述的丝素蛋白多孔质体，所述酸性氨基酸为ー氨基ニ羧酸。5.根据权利要求4所述的丝素蛋白多孔质体，所述ー氨基ニ羧酸为天冬氨酸或谷氨酸。6.根据权利要求3所述的丝素蛋白多孔质体，所述氧氨基酸为羟基脯氨酸。7.一种丝素蛋白多孔质体的制造方法，其特征在干，将在丝素蛋白水溶液中添加氨基酸而成的丝素蛋白溶液冻结，接着将其融解，从而获得多孔质体。8.根据权利要求7所述的丝素蛋白多孔质体的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林一稔，角直佑，草木一男，町田朋子，
申请(专利权)人：日立化成工业株式会社，
类型：
国别省市：