本发明专利技术公开了一种纳米胶原蛋白膜的制备方法,包括如下步骤:(1)取胶原蛋白溶于六氟异丙醇中,得80~120mg/ml胶原蛋白六氟异丙醇溶液;(2)取步骤(1)的胶原蛋白六氟异丙醇溶液进行静电纺丝,电压为15~19KV,接收距离12.5~15cm,推进速度为0.5~1.2ml/h,挥去六氟异丙醇,即得纳米胶原蛋白膜。本发明专利技术还公开了双层胶原蛋白膜的制备方法与制备得到的胶原蛋白膜及其用途。本发明专利技术胶原蛋白膜力学性能优良,无细胞毒性,溶血性和抗原性低,生物活性高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及和用途。
技术介绍
胶原是一种天然蛋白质,广泛存在于动物的皮肤、骨、软骨、牙齿、肌腱韧带和血管中,是结缔组织极重要的结构蛋白质,起着支撑器官、保护肌体的功能。胶原一般是白色透明、无分支的原纤维,主要存在于生皮中,其次存在于骨头中。胶原蛋白家庭包括19种胶原蛋白及10种以上胶原样蛋白,它们由三条左手螺旋的多肽链缠绕、右旋、形成绳索样右手超螺旋结构,其I级结构的共同特点为每间隔两个氨基酸存在一个甘氨酸,Y-Gly-X-Y—序列中,X及Y位置分别为脯氨酸及羟脯氨酸,以限制多肽链旋转,三螺旋结构常有 4-羟脯氨酸,产生氢键及氧桥,使结构相对牢固,通常还有球状序列插入,使胶原分子更有弹性。胶原具有很强的生物活性及生物功能,能参与细胞的迁移、分化和增殖,使骨、腰、软骨和皮肤具有一定的机械强度,胶原因其弱的抗原性和良好的生物相容性,在烧伤、创伤、 眼角膜疾病、美容、矫形、硬组织修复、创面止血等医药卫生领域用途广泛。胶原蛋白的制备方法众多,如,吹膜技术、冻干技术、电流体动力学技术等。随着纳米技术的迅速发展,采用电流体动力学(Electrohydrodynamics)射流技术成为研究热点之一,电流体动力学射流过程中,在喷头与接收装置之间建立一个高压静电场,当电场强度超过临界值时,喷头处流出的聚合物溶液或熔体在电场力作用下克服自身的表面张力形成一股带电喷射细流。由于静电排斥作用,带电细流发生高速弯曲或鞭动,随着溶剂挥发或熔体冷却,最终落在接收装置上形成纤维膜或粒子簇。根据产物形貌的区别,可将静电射流分为静电纺丝(简称电纺,Electrospinning)和静电喷雾(简称电喷,Electrospraying)两种形式。Jamil A. Matthews et al. , “Electrospinning of Collagen Nanofibers,,,Bio macromolecules, 2002, 3(2) :232 238公开了一种利用静电纺丝制备胶原膜的方法取I型胶原,采用六氟异丙醇溶解,得浓度为83mg/ml的胶原六氟异丙醇溶液;再取Iml玻璃注射器连接针头,并将其固定在微量注射泵上,将针头与高压直流电源相连,推进速度为5. Oml/ h,取20(宽)X30 (长)大小的铝箔固定在平板接收器,将其接地,设置其与针头的距离为 12. 5cm;设置电压为25. 0KV,进行静电纺丝,制备得到了胶原蛋白膜。但是,该方法制备的胶原蛋白膜力学性能差,制备的胶原蛋白厚度仅为187 μ m,难以满足实际应用的需要。很多研究者为提高胶原蛋白纤维的强度和模量,对胶原蛋白进行改性或加入其它材料,增加其力学性能,如在胶原的酸性溶液中加入了聚环氧乙烷(ΡΕ0),利用静电纺丝制备了胶原/PEO共混纳米纤维,纤维直径在100 150nm之间。由于PEO与胶原之间的相互作用,纤维具有较好的力学性能;然而引入其他高分子材料,使其在应用方面会有诸多限制,同时也大大降低了胶原膜使用的安全性 ;另外,申请号200910209509. 6,专利技术名称 “胶原超细纤维膜材料的制备方法”的专利申请文件中报道利用磷酸盐和无水乙醇混合液作为胶原电纺液,尽管从技术上能实现胶原的可纺性,但是后期不容易脱盐,不仅增加了生产成本,同时在应用方面也会受限。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供一种用静电纺丝技术制备纳米胶原蛋白膜的新方法,还提供了一种双层纳米胶原蛋白膜的制备方法,以及前述方法制备的胶原蛋白膜及其用途。本专利技术纳米胶原蛋白膜的制备方法,包括如下步骤(I)取胶原蛋白溶于六氟异丙醇中,得8(Tl20mg/ml胶原蛋白六氟异丙醇溶液;(2)取步骤(I)的胶原蛋白六氟异丙醇溶液进行静电纺丝,电压为15 19KV,接收距离12. 5 15cm,推进速度为O. 5^1. 2ml/h,挥去六氟异丙醇,即得纳米胶原蛋白膜。优选地,步骤(I)所述胶原蛋白六氟异丙醇溶液的浓度为110mg/m ;步骤(2)所述电压为16KV,接收距离12. 5cm,推进速度为1. 2ml/h。进一步优选地,包括如下步骤(I)取胶原蛋白,加入六氟异丙醇,25°C搅拌至溶液澄清透明,配制浓度为IlOmg/ ml的胶原蛋白六氟异丙醇溶液;(2)取玻璃注射器分次吸取步骤(I)的胶原蛋白六氟异丙醇溶液,并将其固定在微量注射泵上,将针头与高压直流电源相连,推进速度为1. 2ml/h,取铝箔固定在平板接收器, 将其接地,设置其与针头的距离为12. 5cm ;设置电压为16. 0KV,进行静电纺丝,在25°C真空干燥,将电纺膜从铝箔上取下,即得纳米胶原蛋白膜。本专利技术双层胶原蛋白膜的制备方法,包括如下步骤①按照前述方法制备纳米胶原蛋白膜; ②取胶原蛋白,采用吹膜技术或者静电喷雾技术在步骤①的胶原蛋白膜表面制备另一层胶原蛋白膜,得双层胶原蛋白膜。其中,所述静电喷雾技术包括如下步骤a、取胶原蛋白,溶于六氟异丙醇中,得5(Tl20mg/ml胶原蛋白六氟异丙醇溶液;b、取步骤a的胶原蛋白六氟异丙醇溶液进行静电喷雾,喷于步骤①的纳米胶原蛋白膜表面,电压为15 19KV,接收距离12. 5 15cm,推进速度为O. 5^1. 2ml/h,挥去六氟异丙醇,即得双层胶原蛋白膜。其中,步骤a所述胶原蛋白六氟异丙醇溶液的浓度为50mg/ml ;步骤b所述电压为 16KV,接收距离12. 5cm,推进速度为1. 2ml/h。所述吹膜技术是制备胶原蛋白膜的常规技术,如张焰等,“重建胶原纤维对细胞的影响”,中国组织工程研究与临床修复,12(41). 8095-8098. 2008公开的方法;也可以采用如下方法取胶原蛋白溶于六氟异丙醇中,得O. 01-80mg/ml胶原蛋白六氟异丙醇溶液,置于前述方法制备的胶原蛋白膜表面,干燥,干燥温度为4°C 37°C,干燥时间为4 48h,即得双层胶原蛋白膜。优选地,胶原蛋白溶液的浓度为O. 01-80mg/ml ;干燥温度为20°C 26°C,干燥时间为8 24h。其中,所述胶原蛋白是I型或III型胶原蛋白。其中,所述胶原蛋白来源于天然活性胶原或重建活性胶原。其中,所述胶原蛋白来源于水生物或其他哺乳类动物。其中,所述胶原蛋白来源于牛或者猪。本专利技术还提供了前述方法制备的胶原蛋白膜。本专利技术还提供了上述的胶原蛋白膜在制备修复创面、止血的药物或保健品中的用途。本专利技术还提供了上述的胶原蛋白膜在制备组织工程体内植入胶原膜中的用途。本专利技术以六氟异丙醇为溶剂,通过对静电纺丝工艺的改进,制备得到单层纳米胶原蛋白膜和双层胶原蛋白膜,其力学性能显著优于现有胶原蛋白膜,厚度最高可达 2000 μ m,是现有纳米胶原蛋白厚度的10. 7倍,显著优于现有方法制备的纳米胶原蛋白膜, 无细胞毒性,溶血性和抗原性低,能促进细胞增殖,可用于牙科、骨科、皮肤科等多个医学领域。显然,根据本专利技术的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本专利技术上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。以下通过实施例形式的具体实施方式,对本专利技术的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均属于本专利技术的范围。附图说明图1胶原电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纳米胶原蛋白膜的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)取胶原蛋白溶于六氟异丙醇中,制得80~120mg/ml胶原蛋白六氟异丙醇溶液;(2)用步骤(1)的胶原蛋白六氟异丙醇溶液进行静电纺丝,电压为15~19KV,接收距离为12.5~15cm,推进速度为0.5~1.2ml/h,挥去六氟异丙醇,即得纳米胶原蛋白膜。
【技术特征摘要】
2012.01.19 CN 201210017146.81.一种纳米胶原蛋白膜的制备方法,其特征在于包括如下步骤(1)取胶原蛋白溶于六氟异丙醇中,制得8(Tl20mg/ml胶原蛋白六氟异丙醇溶液;(2)用步骤(I)的胶原蛋白六氟异丙醇溶液进行静电纺丝,电压为15 19KV,接收距离为12. 5 15cm,推进速度为O. 5^1. 2ml/h,挥去六氟异丙醇,即得纳米胶原蛋白膜。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(I)所述胶原蛋白六氟异丙醇溶液的浓度为110mg/ml ;步骤(2)所述电压为16KV,接收距离12. 5cm,推进速度为1. 2ml/h。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于包括如下步骤(1)取胶原蛋白,加入六氟异丙醇中,25°C搅拌至溶液澄清透明,配制浓度为110mg/ml 的胶原蛋白六氟异丙醇溶液;(2)用玻璃注射器分次吸取步骤(I)的胶原蛋白六氟异丙醇溶液,并将其固定在微量注射泵上,将针头与高压直流电源相连,推进速度为1. 2ml/h,取铝箔固定在平板接收器,将其接地,设置其与针头的距离为12. 5cm ;设置电压为16. 0KV,进行静电纺丝,在25°C真空干燥,将电纺膜从铝箔上取下,即得纳米胶原蛋白膜。4.一种双层胶原蛋白膜的制备方法,其特征在于包...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙莉嫚,彭红卫,陈春会,李好雨,刘富俊,张风豪,朱小舟,
申请(专利权)人:苏州达普生物技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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