[發(fā)明專利]一種絲素蛋白生物材料墨水及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210959142.5
• 申請(qǐng)日: 2022-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN115227871B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳明學(xué);李揚(yáng)揚(yáng);方永聰;周一新;楊德金;邵宏翊;張頌陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京積水潭醫(yī)院
• 主分類號(hào): A61L27/22
• 分類號(hào): A61L27/22;A61L27/56;B33Y70/00;B33Y80/00;B33Y10/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 任曉云

本發(fā)明公開了一種絲素蛋白生物材料墨水及其制備方法和應(yīng)用，屬于組織工程再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的絲素蛋白生物材料墨水的制備方法，包括如下步驟：(1)對(duì)蠶繭進(jìn)行脫膠處理，得到脫膠后的絲素蛋白；(2)將所述脫膠后的絲素蛋白溶于甲酸溶液中，溶解后離心，棄上清液，得到高濃度絲素蛋白溶液；(3)在所述高濃度絲素蛋白溶液中添加乙酸溶液或者冰醋酸和1,4?二氧六環(huán)的混合液，即得到所述絲素蛋白生物材料墨水。本發(fā)明的方法獲得了具有剪切變稀性的絲素蛋白生物材料墨水，不需要復(fù)合其他材料就具有3D可打印性，實(shí)現(xiàn)了絲素蛋白單一材料的3D打印。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及組織工程再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，具有涉及的是一種絲素蛋白生物材料墨水及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

通過(guò)組織工程再生醫(yī)學(xué)的方法再生修復(fù)損傷的組織或器官已成為發(fā)展趨勢(shì)。絲素蛋白因具備優(yōu)異的生物相容性，可生物降解性和透氣透氧性，已在組織工程再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并且其生物活性已得到美國(guó)食品藥品管理局(FDA)的官方認(rèn)證。

3D打印技術(shù)可以制備出復(fù)雜可控微型形貌的生物材料，可以精確控制孔徑大小，孔隙率和連通率等。人體器官組織結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，在仿生復(fù)雜結(jié)構(gòu)方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。但是單純的絲素蛋白材料由于自身的剪切變稠性、物理不穩(wěn)定性，以及難以制備出較高濃度和粘度的絲素蛋白溶液，難以滿足3D打印生物材料墨水的要求，因此在不復(fù)合其他材料的情況下，單純的絲素蛋白依然難以實(shí)現(xiàn)3D打印。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種絲素蛋白生物材料墨水及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明的方法可以獲得具有剪切變稀性的絲素蛋白生物材料墨水，不需要復(fù)合其他材料就具有3D可打印性。

本發(fā)明首先提供了一種絲素蛋白生物材料墨水的制備方法，包括如下步驟：

(1)對(duì)蠶繭進(jìn)行脫膠處理，得到脫膠后的絲素蛋白；

(2)將所述脫膠后的絲素蛋白溶于甲酸溶液中，溶解后離心，棄上清液，得到高濃度絲素蛋白溶液；

(3)在所述高濃度絲素蛋白溶液中添加乙酸溶液或者冰醋酸和1,4-二氧六環(huán)的混合液，即得到所述絲素蛋白生物材料墨水。

上述的制備方法，步驟(2)中，所述脫膠后的絲素蛋白和甲酸溶液的比為5～10g：200mL；

所述甲酸溶液的質(zhì)量百分濃度為50％-100％；具體可為90％；

所述脫膠后的絲素蛋白溶于甲酸溶液的方法包括將所述脫膠后的絲素蛋白加入甲酸溶液中，25～70℃加熱并攪拌，直至完全溶解；具體的，所述脫膠后的絲素蛋白加入甲酸溶液中后先溫室浸泡24～60h，然后再置于50～70℃下攪拌溶液。

上述的制備方法，步驟(2)中，所述離心為10000～100000rpm離心60～120min；

上述的制備方法，步驟(3)中，所述乙酸溶液和所述高濃度絲素蛋白溶液的體積比為1:10～40；

所述乙酸溶液的質(zhì)量百分濃度為80％～100％；具體可為90％；

所述冰醋酸和1,4-二氧六環(huán)的混合液中，所述冰醋酸和1,4-二氧六環(huán)的體積比為4～5:1；

所述冰醋酸和1,4-二氧六環(huán)的混合液和所述高濃度絲素蛋白溶液的體積比為1:10～40。

上述的制備方法，步驟(1)中，所述蠶繭的脫膠處理包括如下步驟：將所述蠶繭加入碳酸鈉溶液中，煮沸，沖洗并自然風(fēng)干。

具體的，所述碳酸鈉溶液的質(zhì)量百分濃度為0.1％～10％；具體可為0.5％；

所述煮沸的次數(shù)為1～4次；每次煮沸的時(shí)間至少1h；具體可為1h。

本發(fā)明還提供了上述的制備方法制備得到的絲素蛋白生物材料墨水。