本發明專利技術涉及一種基于天然材料絲素蛋白和殼聚糖復合納米纖維膜的制備方法,包括:(1)將TPGS加熱融化,攪拌均勻,隨后于80~100℃加入去離子水,攪拌10-20min至得到透明液體,即TPGS水溶液;(2)在上述TPGS水溶液中加入SF、CMCS、PEO和維生素C磷酸酯鈉,攪拌至所有溶質完全溶解,得到SF/CMCS/PEO/TPGS/維生素C磷酸酯鈉混合紡絲液;(3)采用上述混合紡絲液進行靜電紡絲,即得。本發明專利技術的制備成本低,操作簡單,無毒無污染,本發明專利技術的納米纖維膜生物相容性好,具有適當的力學性能,可應用于護膚保健、創面愈合以及組織再生等領域。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于復合納米纖維膜的制備領域,特別涉及一種基于天然材料絲素蛋白和殼聚糖復合納米纖維膜的制備方法。
技術介紹
納米纖維由于具有尺度小、比表面積大和物理性能優異等特點,在生物醫藥領域具有廣闊的應用前景。電紡納米纖維膜有小的孔徑和高的比表面積,可促進止血反應,其多孔結構有利于細胞的呼吸而不引起傷口干燥,同時小的孔徑還可有效阻止細菌侵入,具有良好的透氣透氧性能,因而能誘導皮膚細胞更好的修復,有助于創面愈合與皮膚再生。納米纖維還是負載藥物的理想材料,可實現對藥物的控制釋放。此外,由天然蛋白和多糖組成的納米纖維結構可以模擬天然細胞外基質,利于細胞的生長和增殖,促進組織再生。 絲素蛋白(Silk Fibroin, SF)是一種天然蛋白質,由于具有良好的生物相容性和可降解性、良好的透氣和透濕性、低免疫原性等優異的性能,近年來被廣泛應用于生物醫藥領域。羧甲基殼聚糖(Carboxymethyl chitosan,CMCS)是殼聚糖經羧甲基化而得的一種水溶性多糖。殼聚糖是甲殼質脫去乙?;漠a物,也稱為幾丁聚糖,是一種堿性多糖,也是一種天然的陽離子聚合物。殼聚糖無毒,易生物降解,無免疫抗原反應,生物相容性好,并具有較好的機械性能,也是醫用研究的熱門生物材料。多種維生素被發現與皮膚健康有密切的關系,在專利CN 101736430B中,就公布了一種負載有維生素C的絲素蛋白納米纖維的制備方法,其纖維具有護膚效果。維生素C被譽為“美容維生素”,是卓越的抗氧化劑,可以幫助減少自由基對皮膚的損害,有助于減少皺紋并可改善皮膚結構,而且有抑制皮膚黑色素的生成、淡化已生成的黑色素的作用。維生素E又稱為抗不生育維生素或生育酚,不溶于水,溶于有機溶劑,在空氣中會緩慢氧化,可以保護其他易被氧化的物質不被破壞,是極有效的抗氧化劑,可對抗自由基等氧化劑對細胞的損傷。聚乙二醇維生素E琥拍酸酯(D-α-tocopherol polyethyleneglycolsuccinate, TPGS)是維生素E的水溶性衍生物,由維生素E琥珀酸酯的羧基與聚乙二醇酯化而成。TPGS已載入《美國藥典》,最早由美國Eastman公司生產并上市,已廣泛用作增溶劑、吸收促進劑、乳化劑以及水難溶性和脂溶性藥物傳遞系統的載體(如固體分散體、眼部給藥的載體、鼻腔內給藥的載體等)。TPGS非常穩定,室溫放置不水解,且幾乎無味,可作為人體維生素E補充劑(美國現已有相關產品上市,如Mazuri )。研究表明,口服質量分數為20%的TPGS溶液后,體內維生素E濃度增長快,較低劑量的水溶性維生素E就能達到較高的血藥濃度。聚環氧乙燒(polyethylene oxide, ΡΕ0)具有良好的水溶性,容易加工成型,而且毒性很低,是一種用途廣泛的高分子化合物,可用做水溶性薄膜、水相減阻劑、紡織漿料、增稠劑、絮凝劑、潤滑劑、化妝品添加劑、抗靜電劑等。添加少量ΡΕ0,可以提升絲素蛋白的可紡性,改善所得納米纖維膜的力學性能,同時不影響納米纖維產物的生物功能。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種基于天然材料絲素蛋白和殼聚糖復合納米纖維膜的制備方法,該方法簡單,成本低廉,環保無污染,適合于工業化生產,所得產物是一種理想的新概念護膚品、皮膚創面敷料、組織再生支架。本專利技術的一種基于天然材料絲素蛋白和殼聚糖復合納米纖維膜的制備方法,包括(I)將聚乙二醇維生素E琥珀酸酯TPGS加熱融化,攪拌均勻,隨后于8(TlO(TC加入去離子水,攪拌10-20min至得到透明液體,即TPGS水溶液;(2)在上述TPGS水溶液中加入絲素蛋白SF、羧甲基殼聚糖CMCS、聚環氧乙烷PEO 和維生素C磷酸酯鈉,攪拌至所有溶質完全溶解,得到SF/CMCS/PEO/TPGS/維生素C磷酸酯鈉混合紡絲液;(3)采用上述混合紡絲液進行靜電紡絲,即得到具有一定力學強度的以絲素蛋白/殼聚糖/PEO為骨架的負載維生素C和E的復合納米纖維膜。步驟(I)中所述的去離子水的用量是聚乙二醇維生素E琥珀酸酯TPGS質量的10-15 倍。步驟(2)中所述的絲素蛋白SF的制備方法為將去蛹蠶繭在100 V的O.5wt%Na2C03水溶液中煮2-5次,每次30min進行脫膠,然后再用摩爾比為1:2:8的CaCl2、C2H5OH和H2O的混合液或用O. 8g/ml LiBr水溶液在40_60°C溶解l_2h,最后用蒸餾水透析3-5天,冷凍干燥即得。步驟(2)中所述的SF/CMCS/PEO/TPGS/維生素C磷酸酯鈉混合紡絲液中SF的終濃度為20-35wt%。步驟(2)中所述的SF/CMCS/PEO/TPGS/維生素C磷酸酯鈉混合紡絲液中CMCS的終濃度為2. 0-3. 5wt%。步驟(2)中所述的SF/CMCS/PEO/TPGS/維生素C磷酸酯鈉混合紡絲液中PEO的終濃度為 2. 0_3. 5wt%。步驟(2)中所述的SF/CMCS/PEO/TPGS/維生素C磷酸酯鈉混合紡絲液中維生素C磷酸酯鈉的終濃度為0. l-8wt%。步驟(2)中所述的SF/CMCS/PEO/TPGS/維生素C磷酸酯鈉混合紡絲液中TPGS的終濃度為0. l-2wt%。步驟(3)中所述的靜電紡絲的工藝條件為靜電壓為16_20kV,接受距離為15-25cm,紡絲推進速率為0. 1-1. 0mL/h。有益效果(I)本專利技術在整個制備過程中不涉及到任何對環境和人類健康不友好的物質,生物相容性好,成本低,操作簡單。(2)本專利技術產物由天然蛋白(絲素蛋白)和多糖(殼聚糖)復合納米纖維為骨架,同時負載兩種具有顯著抗氧化功效的維生素(C和E),有助于細胞對抗各種氧化損傷,在皮膚保健護理、創面修復、組織再生等領域具有良好的應用前景。附圖說明圖I為實施例I所制得的納米纖維膜掃描電鏡照片(a)及纖維直徑分布圖(b);圖2為實施例I所制得的納米纖維膜照片。具體實施例方式下面結合具體實施例,進一步闡述本專利技術。應理解,這些實施例僅用于說明本專利技術而不用于限制本專利技術的范圍。此外應理解,在閱讀了本專利技術講授的內容之后,本領域技術人員可以對本專利技術作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例I(I)將去蛹蠶繭在100°C的O. 5wt%Na2C03水溶液中煮3次,每次30min進行脫膠, 得到絲素蛋白,溶于摩爾比為1:2:8的CaCl2、C2H5O^P H2O中,60°C溶解I. 5h,用蒸餾水透析5天,冷凍干燥得到疏松的多孔狀固體絲素蛋白。(2)準確稱取含O. 072g維生素E的TPGS加熱至融化,加入90°C的920 μ L去離子水,磁力攪拌均勻,充分攪拌15min,撤去熱源,攪拌至呈透明的液體,得到TPGS水溶液。(3)準確稱取 O. 32g SF、0.032g CMCS、0. 024g 維生素 C 磷酸酯鈉、O. 08g ΡΕ0,加入到上述TPGS水溶液中,密封攪拌至呈透明液體,隨后靜置數分鐘后將混合紡絲液轉移至注射器中,電壓為20kV,注射泵推進速率為O. 3ml/h,采用鋁箔接收,接收距離為20cm,得負載兩種維生素的絲素蛋白/殼聚糖/PEO復合納米納米纖維膜,納米纖維平均直徑為492. 72 ±74. 46nm。實施例2(I)準確稱取含O. 072g維生素E的TP本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于天然材料絲素蛋白和殼聚糖復合納米纖維膜的制備方法,包括:(1)將聚乙二醇維生素E琥珀酸酯TPGS加熱融化,攪拌均勻,隨后于80~100℃加入去離子水,攪拌10?20min至得到透明液體,即TPGS水溶液;(2)在上述TPGS水溶液中加入絲素蛋白SF、羧甲基殼聚糖CMCS、聚環氧乙烷PEO和維生素C磷酸酯鈉,攪拌至所有溶質完全溶解,得到SF/CMCS/PEO/TPGS/維生素C磷酸酯鈉混合紡絲液;(3)采用上述混合紡絲液進行靜電紡絲,即得。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:王紅聲,韓峰,崔呈俊,何創龍,莫秀梅,
申請(專利權)人:東華大學,
類型:發明
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。