專利名稱：膠原蛋白和殼聚糖復(fù)合納米纖維及膜靜電紡絲的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于靜電紡絲領(lǐng)域，具體涉及膠原蛋白和殼聚糖復(fù)合納米纖維及膜靜電紡絲的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，為了制備理想的組織工程支架材料和藥物緩釋體系，已研究了很多高分子材料的靜電紡絲，例如，膠原蛋白、殼聚糖、聚乳酸、聚己內(nèi)酯，但是由于材料本身性能的局限性，限制了它們的應(yīng)用。為了改善靜電紡絲材料的性能和拓寬應(yīng)用范圍，特別是改善在生物材料中的應(yīng)用性能，研究者研究了很多材料復(fù)合進(jìn)行靜電紡絲的技術(shù)。到目前為止尚未見報(bào)道膠原蛋白和殼聚糖的復(fù)合納米纖維的靜電紡絲方法。殼聚糖是唯一的堿性天然多糖，分子鏈上具有眾多自由氨基，因而可形成聚陽離子電解質(zhì)。殼聚糖有優(yōu)良的生物相容性及抗菌、防腐、止血、促進(jìn)傷口愈合、抑制潰瘍等功能，成膜性好，機(jī)械強(qiáng)度高，具有生物可降解性。膠原蛋白是具有三條肽鏈形成三螺旋的特殊蛋白質(zhì)，也有許多特殊功能，更是細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)，在其等電點(diǎn)以上帶負(fù)電，可與帶正電的殼聚糖形成聚兩性電解質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)性能互補(bǔ)，成為很有應(yīng)用前途的新材料。特別是用于仿生由聚多糖和高分子蛋白組成的天然細(xì)胞外基質(zhì)和植于體內(nèi)的藥物緩釋體系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種膠原蛋白和殼聚糖的復(fù)合納米纖維及膜靜電紡絲制備方法本發(fā)明的制備方法包括如下步驟(1)制備混合溶劑將六氟異丙醇和三氟乙酸以不同體積比例混合，三氟乙酸含量體積百分比為5-20％；(2)制備殼聚糖溶液將殼聚糖溶于六氟異丙醇和三氟乙酸的混合溶劑，0-50℃以下微熱攪拌至透明，得到濃度為1-10％(克/毫升)的殼聚糖溶液；(3)制備膠原蛋白溶液將膠原蛋白溶于六氟異丙醇，常溫或50℃以下微熱攪拌至完全溶解，得到濃度為1-10％(克/毫升)的膠原蛋白溶液；(4)制備膠原蛋白和殼聚糖混合溶液將殼聚糖溶液和膠原蛋白溶液以各種體積比例混合，得到總濃度為4％-10％(克/毫升)的膠原蛋白和殼聚糖混合溶液；(5)殼聚糖溶液和膠原蛋白混合溶液的靜電紡絲，得到膠原蛋白和殼聚糖的復(fù)合納米纖維。
東華大學(xué)生物材料與組織工程實(shí)驗(yàn)室靜電紡絲設(shè)備；電壓，8-40千伏；電場距離，60-200毫米；紡絲速率，50-250毫升/小時(shí)，如圖1所示。纖維直徑隨紡絲溶液濃度增大有一定程度的增大，隨殼聚糖含量的增加有一定程度的減小。
本發(fā)明使帶負(fù)電的膠原蛋白和帶正電的殼聚糖形成不同直徑的聚兩性電解質(zhì)納米纖維及膜，實(shí)現(xiàn)性能互補(bǔ)，成為很有應(yīng)用前途的新型生物材料，特別是應(yīng)用于仿生組織細(xì)胞外基質(zhì)和藥物緩釋。


圖1.是膠原蛋白和殼聚糖的靜電紡絲纖維掃描電鏡照片圖2.是膠原蛋白和殼聚糖的靜電紡絲薄膜數(shù)碼相機(jī)照片具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例一將1克殼聚糖溶于10毫升以體積比80∶20混合的六氟異丙醇和三氟乙酸混合溶劑中，50℃以下微熱攪拌至完全溶解，得到濃度為10％(克/毫升)的殼聚糖溶液；將1克膠原蛋白溶于10毫升六氟異丙醇中，50℃以下微熱攪拌至完全溶解，得到濃度為10％(克/毫升)的膠原蛋白溶液；將兩個(gè)溶液以體積比8∶2混合，得到總濃度為10％、殼聚糖和膠原蛋白質(zhì)量比為8∶2的混合溶液；將混合溶液進(jìn)行靜電紡絲，紡絲條件電壓，20千伏；電場距離，130毫米；紡絲速率，80毫升/小時(shí)，得到膠原蛋白和殼聚糖的復(fù)合納米纖維及薄膜。纖維平均直徑417納米。
實(shí)施例二將1克殼聚糖溶于10毫升以體積比80∶20混合的六氟異丙醇和三氟乙酸混合溶劑中，50℃以下微熱攪拌至完全溶解，得到濃度為10％(克/毫升)的殼聚糖溶液；將1克膠原蛋白溶于10毫升六氟異丙醇中，50℃以下微熱攪拌至完全溶解，得到濃度為10％(克/毫升)的膠原蛋白溶液；將兩個(gè)溶液以體積比5∶5混合，得到總濃度為10％、殼聚糖和膠原蛋白質(zhì)量比為5∶5的混合溶液；將混合溶液進(jìn)行靜電紡絲，紡絲條件電壓，20千伏；電場距離，130毫米；紡絲速率，80毫升/小時(shí)，得到膠原蛋白和殼聚糖的復(fù)合納米纖維及薄膜。纖維平均直徑500納米，如圖所示。
實(shí)施例三將1克殼聚糖溶于10毫升以體積比80∶20混合的六氟異丙醇和三氟乙酸混合溶劑中，50℃以下微熱攪拌至完全溶解，得到濃度為10％(克/毫升)的殼聚糖溶液；將1克膠原蛋白溶于10毫升六氟異丙醇中，50℃以下微熱攪拌至完全溶解，得到濃度為10％(克/毫升)的膠原蛋白溶液；將兩個(gè)溶液以體積比2∶8混合得到總濃度為10％、殼聚糖和膠原蛋白質(zhì)量比為2∶8的混合溶液；將混合溶液進(jìn)行靜電紡絲，紡絲條件電壓，20千伏；電場距離，130毫米；紡絲速率，80毫升/小時(shí)，得到膠原蛋白和殼聚糖的復(fù)合納米纖維及薄膜，纖維平均直徑679納米。
實(shí)施例四將0.8克殼聚糖溶于10毫升以體積比80∶20混合的六氟異丙醇和三氟乙酸混合溶劑中，50℃以下微熱攪拌至完全溶解，得到濃度為8％(克/毫升)的殼聚糖溶液；將0.8克膠原蛋白溶于10毫升六氟異丙醇中，50℃以下微熱攪拌至完全溶解，得到濃度為8％(克毫升)的膠原蛋白溶液；將兩個(gè)溶液以體積比5∶5混合得到總濃度為8％、殼聚糖和膠原蛋白質(zhì)量比為5∶5的混合溶液；將混合溶液進(jìn)行靜電紡絲，紡絲條件電壓，20千伏；電場距離，130毫米；紡絲速率，80毫升/小時(shí)，得到膠原蛋白和殼聚糖的復(fù)合納米纖維及薄膜，纖維平均直徑328納米。
權(quán)利要求
1.一種膠原蛋白和殼聚糖復(fù)合納米纖維及膜靜電紡絲的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)制備混合溶劑將六氟異丙醇和三氟乙酸以不同體積比例混合，三氟乙酸含量體積百分比為5-20％；(2)制備殼聚糖溶液將殼聚糖溶于六氟異丙醇和三氟乙酸的混合溶劑，0-50℃以下微熱攪拌至透明，得到1-10％克/毫升的殼聚糖溶液；(3)制備膠原蛋白溶液將膠原蛋白溶于六氟異丙醇，常溫或50℃以下微熱攪拌至完全溶解，得到1-10％克/毫升的膠原蛋白溶液；(4)制備膠原蛋白和殼聚糖混合溶液將殼聚糖溶液和膠原蛋白溶液以各種體積比例混合，得到4％-10％克/毫升的膠原蛋白和殼聚糖混合溶液；(5)殼聚糖溶液和膠原蛋白混合溶液的靜電紡絲，得到膠原蛋白和殼聚糖的復(fù)合納米纖維。
2.如權(quán)利要求1所述的一種膠原蛋白和殼聚糖復(fù)合納米纖維及膜靜電紡絲的制備方法，其特征在于步驟1中六氟異丙醇∶三氟乙酸的體積比是80∶20。
3.如權(quán)利要求1所述的一種膠原蛋白和殼聚糖復(fù)合納米纖維及膜靜電紡絲的制備方法，其特征在于步驟4中殼聚糖溶液∶膠原蛋白溶液體積比是8∶2，殼聚糖和膠原蛋白質(zhì)量比是8∶2。
4.如權(quán)利要求1所述的一種膠原蛋白和殼聚糖復(fù)合納米纖維及膜靜電紡絲的制備方法，其特征在于步驟4中殼聚糖溶液∶膠原蛋白溶液體積比是5∶5，殼聚糖和膠原蛋白質(zhì)量比是5∶5。
5.如權(quán)利要求1所述的一種膠原蛋白和殼聚糖復(fù)合納米纖維及膜靜電紡絲的制備方法，其特征在于步驟4中殼聚糖溶液∶膠原蛋白溶液體積比是2∶8，殼聚糖和膠原蛋白質(zhì)量比是2∶8。
全文摘要
本發(fā)明涉及膠原蛋白和殼聚糖復(fù)合納米纖維及膜靜電紡絲的制備方法。包括步驟(1)制備混合溶劑；(2)制備殼聚糖溶液；(3)制備膠原蛋白溶液；(4)制備膠原蛋白和殼聚糖混合溶液；(5)殼聚糖溶液和膠原蛋白混合溶液的靜電紡絲，得到膠原蛋白和殼聚糖的復(fù)合納米纖維，是很有應(yīng)用前途的新型生物材料，特別是應(yīng)用于仿生組織細(xì)胞外基質(zhì)和藥物緩釋。
文檔編號D01F8/18GK1944724SQ200610116988
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月11日
發(fā)明者陳宗剛, 莫秀梅 申請人:東華大學(xué)