[發(fā)明專利]基于天然材料絲素蛋白和殼聚糖復(fù)合納米纖維膜的制備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210473756.9
• 申請(qǐng)日: 2012-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN102936794A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王紅聲;韓峰;崔呈俊;何創(chuàng)龍;莫秀梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): D04H1/4382
• 分類號(hào): D04H1/4382;D04H1/728;D01F8/02;D01F8/00;D01F1/10
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 黃志達(dá);謝文凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合納米纖維膜的制備領(lǐng)域，特別涉及一種基于天然材料絲素蛋白和殼聚糖復(fù)合納米纖維膜的制備方法。

背景技術(shù)

納米纖維由于具有尺度小、比表面積大和物理性能優(yōu)異等特點(diǎn)，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)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(jìn)止血反應(yīng)，其多孔結(jié)構(gòu)有利于細(xì)胞的呼吸而不引起傷口干燥，同時(shí)小的孔徑還可有效阻止細(xì)菌侵入，具有良好的透氣透氧性能，因而能誘導(dǎo)皮膚細(xì)胞更好的修復(fù)，有助于創(chuàng)面愈合與皮膚再生。納米纖維還是負(fù)載藥物的理想材料，可實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jié)構(gòu)可以模擬天然細(xì)胞外基質(zhì)，利于細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，促進(jìn)組織再生。

絲素蛋白（Silk?Fibroin，SF）是一種天然蛋白質(zhì)，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(yōu)異的性能，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域。

羧甲基殼聚糖（Carboxymethyl?chitosan，CMCS）是殼聚糖經(jīng)羧甲基化而得的一種水溶性多糖。殼聚糖是甲殼質(zhì)脫去乙酰基的產(chǎn)物，也稱為幾丁聚糖，是一種堿性多糖，也是一種天然的陽(yáng)離子聚合物。殼聚糖無(wú)毒,易生物降解，無(wú)免疫抗原反應(yīng)，生物相容性好，并具有較好的機(jī)械性能，也是醫(yī)用研究的熱門生物材料。

多種維生素被發(fā)現(xiàn)與皮膚健康有密切的關(guān)系，在專利CN?101736430B中，就公布了一種負(fù)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(hù)膚效果。維生素C被譽(yù)為“美容維生素”，是卓越的抗氧化劑，可以幫助減少自由基對(duì)皮膚的損害，有助于減少皺紋并可改善皮膚結(jié)構(gòu)，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(jī)溶劑，在空氣中會(huì)緩慢氧化，可以保護(hù)其他易被氧化的物質(zhì)不被破壞，是極有效的抗氧化劑，可對(duì)抗自由基等氧化劑對(duì)細(xì)胞的損傷。聚乙二醇維生素E琥珀酸酯（D-α-tocopherol?polyethylene?glycolsuccinate,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(guó)藥典》，最早由美國(guó)Eastman公司生產(chǎn)并上市，已廣泛用作增溶劑、吸收促進(jìn)劑、乳化劑以及水難溶性和脂溶性藥物傳遞系統(tǒng)的載體（如固體分散體、眼部給藥的載體、鼻腔內(nèi)給藥的載體等）。TPGS非常穩(wěn)定，室溫放置不水解，且?guī)缀鯚o(wú)味，可作為人體維生素E補(bǔ)充劑（美國(guó)現(xiàn)已有相關(guān)產(chǎn)品上市，如Mazuri^TM）。研究表明，口服質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的TPGS溶液后，體內(nèi)維生素E濃度增長(zhǎng)快，較低劑量的水溶性維生素E就能達(dá)到較高的血藥濃度。

聚環(huán)氧乙烷（polyethylene?oxide,PEO）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(rùn)滑劑、化妝品添加劑、抗靜電劑等。添加少量PEO，可以提升絲素蛋白的可紡性，改善所得納米纖維膜的力學(xué)性能，同時(shí)不影響納米纖維產(chǎn)物的生物功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于天然材料絲素蛋白和殼聚糖復(fù)合納米纖維膜的制備方法，該方法簡(jiǎn)單，成本低廉，環(huán)保無(wú)污染，適合于工業(yè)化生產(chǎn)，所得產(chǎn)物是一種理想的新概念護(hù)膚品、皮膚創(chuàng)面敷料、組織再生支架。

本發(fā)明的一種基于天然材料絲素蛋白和殼聚糖復(fù)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(huán)氧乙烷PEO和維生素C磷酸酯鈉，攪拌至所有溶質(zhì)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(jìn)行靜電紡絲，即得到具有一定力學(xué)強(qiáng)度的以絲素蛋白/殼聚糖/PEO為骨架的負(fù)載維生素C和E的復(fù)合納米纖維膜。

步驟（1）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(zhì)量的10-15倍。