[發(fā)明專利]一種膠原蛋白膜的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310017557.1
• 申請(qǐng)日: 2013-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN103046225A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫莉嫚;彭紅衛(wèi);陳春會(huì);李好雨;劉富俊;張風(fēng)豪;朱小舟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州達(dá)普生物技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): D04H1/30
• 分類號(hào): D04H1/30;D04H1/728;D04H13/00;D01D5/00;A23L1/305;A61K38/39;A61P17/02;A61P7/04;A61L27/24
• 代理公司: 成都高遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李高峽;張娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種膠原蛋白膜的制備方法和用途。

背景技術(shù)

膠原是一種天然蛋白質(zhì)，廣泛存在于動(dòng)物的皮膚、骨、軟骨、牙齒、肌腱韌帶和血管中，是結(jié)締組織極重要的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)，起著支撐器官、保護(hù)肌體的功能。膠原一般是白色透明、無分支的原纖維，主要存在于生皮中，其次存在于骨頭中。膠原蛋白家庭包括19種膠原蛋白及10種以上膠原樣蛋白，它們由三條左手螺旋的多肽鏈纏繞、右旋、形成繩索樣右手超螺旋結(jié)構(gòu)，其I級(jí)結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)為：每間隔兩個(gè)氨基酸存在一個(gè)甘氨酸，Y—Gly—X-Y—序列中，X及Y位置分別為脯氨酸及羥脯氨酸，以限制多肽鏈旋轉(zhuǎn)，三螺旋結(jié)構(gòu)常有4-羥脯氨酸，產(chǎn)生氫鍵及氧橋，使結(jié)構(gòu)相對(duì)牢固，通常還有球狀序列插入，使膠原分子更有彈性。膠原具有很強(qiáng)的生物活性及生物功能，能參與細(xì)胞的遷移、分化和增殖，使骨、腰、軟骨和皮膚具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，膠原因其弱的抗原性和良好的生物相容性，在燒傷、創(chuàng)傷、眼角膜疾病、美容、矯形、硬組織修復(fù)、創(chuàng)面止血等醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域用途廣泛。

膠原蛋白的制備方法眾多，如，吹膜技術(shù)、凍干技術(shù)、電流體動(dòng)力學(xué)技術(shù)等。隨著納米技術(shù)的迅速發(fā)展，采用電流體動(dòng)力學(xué)(Electrohydrodynamics)射流技術(shù)成為研究熱點(diǎn)之一，電流體動(dòng)力學(xué)射流過程中，在噴頭與接收裝置之間建立一個(gè)高壓靜電場，當(dāng)電場強(qiáng)度超過臨界值時(shí)，噴頭處流出的聚合物溶液或熔體在電場力作用下克服自身的表面張力形成一股帶電噴射細(xì)流。由于靜電排斥作用，帶電細(xì)流發(fā)生高速彎曲或鞭動(dòng)，隨著溶劑揮發(fā)或熔體冷卻，最終落在接收裝置上形成纖維膜或粒子簇。根據(jù)產(chǎn)物形貌的區(qū)別，可將靜電射流分為靜電紡絲(簡稱電紡，Electrospinning)和靜電噴霧(簡稱電噴，Electrospraying)兩種形式。

Jamil?A.Matthews?et?al.,“Electrospinning?of?Collagen?Nanofibers”,Biomacromolecules,2002,3(2):232~238公開了一種利用靜電紡絲制備膠原膜的方法：取I型膠原，采用六氟異丙醇溶解，得濃度為83mg/ml的膠原六氟異丙醇溶液；再取1ml玻璃注射器連接針頭，并將其固定在微量注射泵上，將針頭與高壓直流電源相連，推進(jìn)速度為5.0ml/h，取20(寬)×30（長）大小的鋁箔固定在平板接收器，將其接地，設(shè)置其與針頭的距離為12.5cm；設(shè)置電壓為25.0KV，進(jìn)行靜電紡絲，制備得到了膠原蛋白膜。但是，該方法制備的膠原蛋白膜力學(xué)性能差，制備的膠原蛋白厚度僅為187μm，難以滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。

很多研究者為提高膠原蛋白纖維的強(qiáng)度和模量，對(duì)膠原蛋白進(jìn)行改性或加入其它材料，增加其力學(xué)性能，如在膠原的酸性溶液中加入了聚環(huán)氧乙烷（PEO），利用靜電紡絲制備了膠原/PEO共混納米纖維，纖維直徑在100～150nm之間。由于PEO與膠原之間的相互作用，纖維具有較好的力學(xué)性能；然而引入其他高分子材料，使其在應(yīng)用方面會(huì)有諸多限制，同時(shí)也大大降低了膠原膜使用的安全性；另外，申請(qǐng)?zhí)枺?00910209509.6，發(fā)明名稱：“膠原超細(xì)纖維膜材料的制備方法”的專利申請(qǐng)文件中報(bào)道利用磷酸鹽和無水乙醇混合液作為膠原電紡液，盡管從技術(shù)上能實(shí)現(xiàn)膠原的可紡性，但是后期不容易脫鹽，不僅增加了生產(chǎn)成本，同時(shí)在應(yīng)用方面也會(huì)受限。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種用靜電紡絲技術(shù)制備納米膠原蛋白膜的新方法，還提供了一種雙層納米膠原蛋白膜的制備方法，以及前述方法制備的膠原蛋白膜及其用途。

本發(fā)明納米膠原蛋白膜的制備方法，包括如下步驟：

（1）取膠原蛋白溶于六氟異丙醇中，得80~120mg/ml膠原蛋白六氟異丙醇溶液；

（2）取步驟（1）的膠原蛋白六氟異丙醇溶液進(jìn)行靜電紡絲，電壓為15~19KV，接收距離12.5~15cm，推進(jìn)速度為0.5~1.2ml/h，揮去六氟異丙醇，即得納米膠原蛋白膜。

優(yōu)選地，步驟（1）所述膠原蛋白六氟異丙醇溶液的濃度為110mg/m；步驟（2）所述電壓為16KV，接收距離12.5cm，推進(jìn)速度為1.2ml/h。

進(jìn)一步優(yōu)選地，包括如下步驟：

（1）取膠原蛋白，加入六氟異丙醇，25℃攪拌至溶液澄清透明，配制濃度為110mg/ml的膠原蛋白六氟異丙醇溶液；