[發(fā)明專利]一種抗菌絲素蛋白材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710341640.2
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN107261196A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李剛;賀超恒;韓植芬;王曉沁;鄭兆柱
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號(hào): A61L17/14
• 分類號(hào): A61L17/14;A61L17/00;A61L17/06;A61L15/32;A61L15/44;A61L15/64;A61L15/20;A61L15/46;A61L31/04;A61L31/16;A61L31/14
• 代理公司: 蘇州翔遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙)32251
• 代理人: 陸金星

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬生物醫(yī)用材料領(lǐng)域，涉及一種醫(yī)用抗菌材料及其制備方法，具體涉及一種抗菌絲素蛋白材料及其制備方法。

背景技術(shù)

醫(yī)用縫合線是最常見的外科可移植生物醫(yī)用紡織品，廣泛應(yīng)用于各類外科手術(shù)中，用以縫合傷口、聯(lián)結(jié)組織和血管結(jié)扎等方面。然而，編織結(jié)構(gòu)的縫合線在縫隙內(nèi)及單纖維間容易吸附和藏匿細(xì)菌，這些都增加了手術(shù)部位感染的發(fā)生率。手術(shù)部位感染不僅影響傷口愈合，給病患者帶來痛苦，延長住院時(shí)間，同時(shí)也增加了病人和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，甚至也是導(dǎo)致術(shù)后并發(fā)癥甚至最終導(dǎo)致死亡的重要原因。縫合線是細(xì)菌進(jìn)入手術(shù)切口的通道，如果縫合線具有抗菌性，不僅可以阻止細(xì)菌吸附生長，還能將細(xì)菌阻擋在一定范圍內(nèi)不與傷口接觸，從而可以降低手術(shù)部位感染的發(fā)生率。因此需要開發(fā)一種組織相容性好、抗菌效果好的抗菌涂層材料。

家蠶蠶絲是由家蠶合成與分泌的天然動(dòng)物蛋白，來源廣泛，絲素蛋白是蠶絲中主要的組成部分，約占蠶絲質(zhì)量的70%～80%，其余主要成分為絲膠蛋白及碳水化合物等。在繅絲工序中，可以實(shí)現(xiàn)去除絲膠，從而獲取絲素。絲素蛋白具有良好的相容性，由20種人體可吸收的氨基酸組成，最終降解產(chǎn)物為氨基酸或小肽分子，易被細(xì)胞吸收或吞噬，不會(huì)引起明顯的免疫反應(yīng)。在我國臨床醫(yī)學(xué)中，使用脫膠蠶絲作為手術(shù)縫合線，已有幾十年的歷史。在美國，由天然蠶絲脫膠得到的再未脫膠絲素蛋白，已經(jīng)被美國食品藥品監(jiān)督管理局（US Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）批準(zhǔn)為可用于人體內(nèi)的生物醫(yī)用材料。因此，絲素蛋白在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用，已日益引起國內(nèi)外研究人員的興趣和重視。大量文獻(xiàn)表明絲素蛋白材料還可以用于藥物的緩釋劑，其多孔性的網(wǎng)狀膜結(jié)構(gòu)本身就有非常好的吸附、緩釋等功能。最新研究表明，通過采用絲素蛋白對(duì)萬古霉素和聚己內(nèi)酯進(jìn)行表面涂層，能夠有效的延長萬古霉素的釋放并提高萬古霉素的抗感染效果。因此，與其他生物材料相比，絲素蛋白是一種理想的載體材料。

目前，大量的抗生素和合成藥物廣泛應(yīng)用于涂層縫合線，比如三氯生、洗必泰、鹽酸四環(huán)素等，在預(yù)防和治療縫合線引起的感染方面中發(fā)揮了重要作用。例如：（1）采用PCL（聚己內(nèi)酯）搭載抗菌藥物鹽酸左氧氟沙星制備抗菌涂層溶液，對(duì)編織的絲線進(jìn)行涂層，得到了具有良好抗菌與緩釋性能的醫(yī)用縫合線（中國專利公開號(hào)CN204275113U）。但是，國際上對(duì)抗生素類的使用有了嚴(yán)格的管理，避免濫用抗生素，以減少耐藥菌株的出現(xiàn)；（2）含銀離子的抗菌劑涂層縫合線（中國專利公開號(hào)CN1940168A和公開號(hào)CN102726448A）；然而，由于銀離子抗菌劑在制備過程中，易發(fā)生氧化反應(yīng)而使抗菌性能下降，以及銀離子的可能存在不穩(wěn)定性，不利于人體的健康；（3）中草藥抗菌劑涂層縫合線（中國專利公開號(hào)CN101584878A和公開號(hào)CN101584595A），利用中藥的抗菌性，用中藥浸漬或涂層縫合線而具有抗菌性，但是該工藝制得的抗菌醫(yī)用縫合線的抗菌藥物緩釋時(shí)間短，抗菌效果不明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種含有天然抗菌劑、具有持續(xù)性抗菌性能的絲素蛋白材料及其制備方法，為涂層材料、生物敷料或醫(yī)療器械行業(yè)提供一種新的解決方案。

為達(dá)到上述技術(shù)目的及效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種抗菌絲素蛋白材料，其組分包括絲素蛋白和抗菌藥物，所述抗菌藥物直接與所述絲素蛋白通過分子間作用力相互結(jié)合。

進(jìn)一步的，所述抗菌藥物選擇臨床效果好的藥物，要求具有適量的水溶解性，如黃連素、殼聚糖、甲殼質(zhì)、蘆薈、黃芩或金銀花等。

優(yōu)選的，所述黃連素與所述絲素蛋白的質(zhì)量比為2～10/100。

一種抗菌絲素蛋白材料的制備方法，包括如下步驟：

（1）制備濃度為5～10%（w/v）的絲素蛋白溶液；

（2）制備絲素蛋白復(fù)合材料；在去離子水中加入濃度為3～6 mg/ml的黃連素，使黃連素溶解在去離子水中；然后用制得的帶有黃連素的去離子水稀釋步驟（1）中制得的絲素蛋白溶液，使絲素蛋白溶液的濃度達(dá)到5～10%（w/v）；經(jīng)稀釋的絲素蛋白溶液在與溶解在去離子水中的黃連素按比例充分混合均勻后，形成絲素蛋白與黃連素的混合溶液；最后將該混合溶液置于通風(fēng)櫥風(fēng)干，得到抗菌絲素蛋白材料；

（3）對(duì)步驟（2）得到的抗菌絲素蛋白材料進(jìn)行水蒸氣處理，處理時(shí)間為5～10小時(shí)，處理溫度50～70°C，得到經(jīng)水蒸氣處理后的抗菌絲素蛋白材料；