[發明專利]一種用于仿生支架材料的穩定型明膠納米纖維的制備方法

有效

• 申請號: 200810202167.0
• 申請日: 2008-11-04
• 公開（公告）號: CN101397695A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 莫秀梅;張鵬云;黃慧華;劉曉鋒;徐曉紅
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D01D1/02
• 分類號: D01D1/02;D01D5/00;D01D10/00;D01F4/00;D01F11/02
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬明膠納米纖維的制備領域，特別是涉及一種用于仿生支架材料的穩定型明膠納米纖維的制備方法。

背景技術

靜電紡絲技術最早由Formhals等在1934年實現的。區別于傳統的紡絲。靜電紡絲制備的纖維直徑很細，纖維無規則堆砌形成了一種有大量微孔的多孔膜材料，有很大的比表面積。通過改變各種條件，可以制備幾何結構形態不同的電紡納米纖維膜。這種納米材料再過濾材料，組織工程等許多領域都具有潛在應用。

生物高分子的生物相容性好，常表現出促進細胞黏附、生長等生物活性，成為構建組織工程支架的首選。電紡制備的纖維尺寸與機體中細胞外支架尺寸很相近，所以生物高分子電紡纖維用作骨，血管，皮膚等有獨特優勢。但生物高分子電紡纖維存在易降解，不穩定等缺陷，需要進行一定化學改性處理以保證其纖維形態不被破壞，但又為了不引入其他有毒的物質，因此考慮采用生物交聯劑京尼平進行化學改性處理以制備穩定性明膠納米纖維

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于仿生支架材料的穩定型明膠納米纖維的制備方法，本發明采用的京尼平交聯劑是一種新型生物無毒交聯劑，納米纖維經改性處理后，穩定性好，纖維形態不易被破壞。

本發明的一種用于仿生支架材料的穩定型明膠納米纖維的制備方法，包括：

(1)溶液的制備：將明膠溶于有機溶劑中，配制成濃度為8％(g/ml)的溶液，經過24h的充分攪拌至完全溶解，得到均一透明的溶液；

或(2)混合式明膠納米纖維的制備：將京尼平交聯劑與明膠按重量比2.5％、5％、7.5％、10％混合，加入上述溶液中，攪拌30min-60min至均一透明為止，通過靜電紡制備成膜，電壓為16kv，電場距離為150mm，紡絲速率為1.0ml/h，然后置于真空干燥箱中去除殘余溶劑；

或(3)蒸汽式明膠納米纖維的制備：通過靜電紡步驟(1)所制備的溶液，電壓為16kv，電場距離為150mm，紡絲速率為1.0ml/h，得到靜電紡明膠納米纖維薄膜，將乙醇與水按體積比9：1混合，并加入京尼平，配制成京尼平含量為0.5％的交聯溶液，放入一個直徑為10cm的培養皿，然后將培養皿放入一個干凈的直徑為21cm的干燥器底部，將一塊100mm×100mm×0.1mm的靜電紡纖維薄膜放在鋁鉑上，然后放入位于干燥器中培養皿上面的帶孔磁盤上，通過溶劑蒸氣的蒸發來對薄膜進行交聯，交聯結束后，將薄膜放入真空干燥箱放置一周，除去未交聯的殘余溶劑；

或(4)浸入式明膠納米纖維的制備：通過靜電紡步驟(1)所制備的溶液，電壓為16kv，電場距離為150mm，紡絲速率為1.0ml/h，得到靜電紡明膠納米纖維薄膜，將乙醇與水按體積比9：1混合，并加入京尼平，配制成京尼平含量為0.5％的交聯溶液，取20ml到30ml置于燒杯中，然后將靜電紡膜浸入其中進行交聯，交聯結束后取出，用濾紙吸干表面水分，置于真空干燥箱中去除殘留交聯劑。

所述步驟(1)中的有機溶劑為三氟乙醇、六氟異丙醇、三氟乙酸、三氯甲烷或丙酮等溶劑；

所述步驟(2)中的交聯劑的比例為2.5％、5％、7.5％或10％；

所述步驟(4)中交聯度可以通過不同的交聯時間來控制；

所述的穩定型明膠納米纖維膜應用于傷口輔料、人工血管及組織工程支架研究等方面。

本發明用于制備納米纖維的明膠是一種生物可降解聚合物，除明膠以外，還可以選用殼聚糖、膠原蛋白、透明質酸等中的一種或幾種的混合物用于制備納米纖維。

有益效果

本發明采用的京尼平交聯劑是一種新型生物無毒交聯劑，納米纖維經改性處理后，穩定性好，纖維形態不易被破壞。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，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1

用電子天平稱取0.8g明膠，溶解于10ml的三氟乙醇中，攪拌振蕩至溶解完全，得到濃度為8％(g/ml)的溶液；按照2.5％-10％的比例加入生物交聯劑京尼平，然后再攪拌30min-60min。靜電紡絲所配制的溶液，電壓為16kv，注射泵推進速度為1ml/h，接收距離為15cm，選用7號針頭，鋁箔接地，得到平均直徑為300nm的靜電紡共混明膠納米纖維。

實施例2