一種人發(fā)角蛋白復合傷口敷料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于功能高分子材料領域,涉及一種人發(fā)角蛋白復合傷口敷料的制備方法。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)輔敷料指用于創(chuàng)面的覆蓋物,通常是紗布,具有隔絕保護創(chuàng)面、止血、防止再污染的作用;而功能性敷料指有別于傳統(tǒng)輔料,除了具有覆蓋保護創(chuàng)面的作用之外,同時又能夠主動參與和促進創(chuàng)面愈合的創(chuàng)面覆蓋物。所謂理想型敷料就是在功能性敷料的基礎上,既能滿足生物學的需要,又能滿足病人、醫(yī)護人員和保管人員需要的輔料。理想型敷料首先要滿足生物學的需要:有利于傷口細胞再生和修復細胞生長;有強大的吸收創(chuàng)面滲出能力,使創(chuàng)面獲得充分引流;能維持創(chuàng)面濕度;防止細菌污染;減少創(chuàng)面營養(yǎng)物質丟失;增強創(chuàng)面血液循環(huán)與微循環(huán);保護創(chuàng)面新生組織;具有消炎、鎮(zhèn)痛的功能。
[0003]角蛋白具有可生物降解、生物活性高和相容性好的優(yōu)勢,從人發(fā)中提取的角蛋白還具有低免疫排異性。相對于其他本體材料,角蛋白來源幾乎不受限制,因而在再生醫(yī)學領域的研宄應用受到越來越多的重視。近年來,人發(fā)角蛋白以凝膠、海綿支架、涂層、膜以及復合材料的形式應用于神經材料、皮膚敷料、細胞培養(yǎng)、藥物載體以及軟組織修復等方面,顯示出其在再生醫(yī)學領域的發(fā)展?jié)摿?。角蛋白是各種類型上皮細胞的主要結構蛋白,對傷口愈合有重要作用。美國的Keraplast公司已將人發(fā)角蛋白制作成皮膚創(chuàng)面覆蓋材料并商品化,將對全厚皮膚缺損和非全厚皮膚缺損的治療產生積極的影響。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種人發(fā)角蛋白復合傷口敷料的制備方法。
[0005]為實現上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下技術方案:
[0006]一種人發(fā)角蛋白復合傷口敷料的制備方法,包括以下步驟:
[0007]步驟I)人發(fā)角蛋白的提取:將人的頭發(fā)洗凈后烘干,剪成小段,在pH值為8.0-9.0的還原液中溶脹I?2小時,然后在45?60°C攪拌反應至少12小時,過濾得到角蛋白溶液,透析2-3天;
[0008]步驟2)角蛋白的改性:在步驟I)所得的角蛋白溶液中,加入過量的改性劑封端活潑的巰基,反應0.5-2天后,再次透析2-3天,凍干后得到棉花狀角蛋白;
[0009]步驟3)制備膜片:將角蛋白和可生物降解聚合物溶解在有機溶劑中形成混合溶液,靜電紡絲制備角蛋白復合膜片;
[0010]步驟4)原位還原法制備附著納米銀顆粒的復合膜:將角蛋白復合膜片浸入質量百分濃度0.1% -5%的硝酸銀溶液中0.5-2小時,取出后用去離子水洗去附著不牢的銀離子,后再浸入還原劑中反應,復合膜片表面附著的銀離子還原得到納米銀。
[0011]本發(fā)明方法步驟I)中,所述的還原液優(yōu)選為巰基乙醇或巰基乙酸、十二烷基硫酸鈉和尿素的混合液,所用頭發(fā)與還原液的質量體積比為1: 50?1: 100克/毫升。
[0012]本發(fā)明方法步驟2)中,所述的改性劑選自碘代乙酸或(甲基)丙烯酸單體。
[0013]本發(fā)明方法步驟3)中,所述的可生物降解聚合物包括PU(聚氨酯)、PLA(聚乳酸)、PCL(聚己內酯)、PLGA(聚乳酸-羥基乙酸共聚物)和PHBV (3-羥基丁酸酯和3-羥基戊酸酯的共聚物)等。
[0014]本發(fā)明方法步驟3)中,所述的角蛋白和可生物降解聚合物中,角蛋白所占質量百分比為5% -50% ο
[0015]本發(fā)明方法步驟4)中,所述的還原劑優(yōu)選為抗壞血酸或檸檬酸鈉溶液。
[0016]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的人發(fā)角蛋白復合傷口敷料的制備方法,先采用還原法從人發(fā)中提取角蛋白,然后改性角蛋白使之穩(wěn)定化,再將角蛋白與可生物降解聚合物復合紡絲制備角蛋白復合膜片,最后采用原位法附著制備納米銀顆粒,制得生物相容性好、快速止血、具備抗菌性能的傷口敷料。人發(fā)角蛋白沒有免疫原性,原材料來源豐富,蛋白質本身細胞相容性好,具有止血功能,附著法原位制備納米銀方法簡單。借助本發(fā)明的所公開的方法,可以得到理想的傷口敷料。
[0017]下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。本發(fā)明的保護范圍并不以【具體實施方式】為限,而是由權利要求加以限定。
【附圖說明】
[0018]圖1本發(fā)明制備的復合膜片的SEM形貌圖;A)PCL/角蛋白=7: 3(質量比),8)PCL/角蛋白/納米銀。
[0019]圖2本發(fā)明制備的復合膜片的ATR-FTIR圖譜。
[0020]圖3本發(fā)明制備的角蛋白復合傷口敷料的抑菌圈實驗圖;A)大腸桿菌,B)金黃色葡萄球菌。
【具體實施方式】
[0021]下面通過具體實施例對本發(fā)明所述的技術方案給予進一步詳細的說明,但有必要指出以下實施例只用于對
【發(fā)明內容】
的描述,并不構成對本發(fā)明保護范圍的限制。
[0022]實施例一:人發(fā)角蛋白的提取
[0023]將人的頭發(fā)洗凈、烘干,剪成小段,在pH值為9.0的還原液中溶脹I?2小時,60攝氏度攪拌反應48小時,過濾得到角蛋白溶液,透析2-3天;其中,還原液為巰基乙醇(或巰基乙酸)、十二烷基硫酸鈉和尿素的混合液(質量比為1:1: 10),所用頭發(fā)與還原液的比例為1: 50克/暈升。
[0024]實施例二:人發(fā)角蛋白的提取
[0025]將人的頭發(fā)洗凈、烘干,剪成小段,在pH值為8.0的還原液中溶脹I?2小時,70攝氏度攪拌反應36小時,過濾得到角蛋白溶液,透析2-3天;其中,還原液為巰基乙醇(或巰基乙酸)、十二烷基硫酸鈉和尿素的混合液(質量比為1:1: 10),所用頭發(fā)與還原液的比例為1: 100克/暈升。
[0026]實施例三:角蛋白的穩(wěn)定化
[0027]測定透析后角蛋白的巰基含量,根據體積計算得到巰基的總量。稱量1.1倍量的改性劑碘代乙酸加入角蛋白溶液中,避光常溫反應12小時,透析2天,冷凍干燥得到棉花狀角蛋白制品。
[0028]實施例四:角蛋白的穩(wěn)定化
[0029]測定透析后角蛋白的巰基含量,根據體積計算得到巰基的總量。稱量1.1倍量的改性劑甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)加入角蛋白溶液中,避光常溫反應12小時,透析2天,冷凍干燥得到棉花狀角蛋白制品。
[0030]實施例五:角蛋白復合敷料的制備
[0031]稱取角蛋白0.3g和聚氨酯0.7g,用1g六氟異丙醇溶解過夜,采用靜電紡絲制備復合膜片。靜電紡絲條件為電壓20Kv,接收板距離15cm,流速2ml/h,滾筒轉速50rpm。
[0032]實施例六:角蛋白復合敷料的制備
[0033]稱取角蛋白0.2g和聚乳酸0.8g,用8g三氟乙醇溶解過夜,采用靜電紡絲制備復合膜片。靜電紡絲條件為電壓20Kv,接收板距離15cm,流速lml/h,滾筒轉速50rpm。
[0034]實施例七:角蛋白復合敷料的制備
[0035]稱取角蛋白0.3g和聚己內酯0.7g,用1g六氟異丙醇溶解過夜,采用靜電紡絲制備復合膜片。靜電紡絲條件為電壓20Kv,接收板距離15cm,流速2ml/h,滾筒轉速50rpm。
[0036]實施例八:原位還原法制備附著納米銀顆粒的復合膜
[0037]取復合膜片浸入硝酸銀溶液中(0.01g/ml)30分鐘,后用去離子水洗去吸附不牢的銀離子。隨后將此膜片浸入抗壞血酸溶液中(20mg/ml)浸泡I小時,還原得到納米銀。
[0038]實施例九:原位還原法制備附著納米銀顆粒的復合膜
[0039]取復合膜片浸入硝酸銀溶液中(0.04g/ml)30分鐘,后用去離子水洗去吸附不牢的銀離子。隨后將此膜片浸入檸檬酸鈉溶液中(10mg/ml),浸泡2小時,還原得到納米銀。
[0040]實施例十:角蛋白復合傷口敷料抗菌性能測試
[0041]將樣品固定在冷凝的瓊脂培養(yǎng)基表面。吸取菌液并稀釋到一定濃度,然后均勻的涂覆在培養(yǎng)基表面,最后,置于培養(yǎng)箱里37°C培養(yǎng)。大腸桿菌為陰性對照,金黃色葡萄球菌為陽性對照。在大腸桿菌中出現的抑菌圈為1.9mm(圖3A),金黃色葡萄球菌中出現的抑菌圈為3.1mm(圖3B)。結果表明本發(fā)明方法制備的復合傷口敷料有良好的抗菌性能。
【主權項】
1.一種人發(fā)角蛋白復合傷口敷料的制備方法,其特征在于,所述的方法包括以下步驟:步驟I)人發(fā)角蛋白的提取:將人的頭發(fā)洗凈、烘干,剪成小段,在PH值為8-9.0的還原液中溶脹I?2小時,然后在45?60°C攪拌反應至少12小時,過濾得到角蛋白溶液,透析2-3天; 步驟2)角蛋白的改性:在步驟I)所得的角蛋白溶液中,加入過量的改性劑封端活潑的巰基,反應0.5-2天后,再次透析2-3天,凍干后得到棉花狀角蛋白; 步驟3)制備膜片:將角蛋白和可生物降解聚合物溶解在有機溶劑中形成混合溶液,靜電紡絲制備角蛋白復合膜片; 步驟4)原位還原法制備附著納米銀顆粒的復合膜:將角蛋白復合膜片浸入質量百分濃度0.1% -5%的硝酸銀溶液中0.5-2小時,取出后用去離子水洗去附著不牢的銀離子,后再浸入還原劑中反應,復合膜片表面附著的銀離子還原得到納米銀。
2.根據權利要求1所述的人發(fā)角蛋白復合傷口敷料的制備方法,其特征在于,步驟I)中,所述的還原液為巰基乙醇或巰基乙酸、十二烷基硫酸鈉和尿素的混合液,所用頭發(fā)與還原液的質量體積比為1: 50?1: 100克/毫升。
3.根據權利要求1所述的人發(fā)角蛋白復合傷口敷料的制備方法,其特征在于,步驟2)中,所述的改性劑選自碘代乙酸或(甲基)丙烯酸單體。
4.根據權利要求1所述的人發(fā)角蛋白復合傷口敷料的制備方法,其特征在于,步驟3)中,所述的可生物降解聚合物選自聚氨酯、聚乳酸、聚己內酯、聚乳酸-羥基乙酸共聚物或3-羥基丁酸酯和3-羥基戊酸酯的共聚物。
5.根據權利要求1所述的人發(fā)角蛋白復合傷口敷料的制備方法,其特征在于,步驟3)中,所述的角蛋白和可生物降解聚合物中,角蛋白所占質量百分比為5%-50%。
6.根據權利要求1所述的人發(fā)角蛋白復合傷口敷料的制備方法,其特征在于,步驟4)中,所述的還原劑為抗壞血酸或檸檬酸鈉溶液。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種人發(fā)角蛋白制備傷口敷料的復合方法,先采用還原法從人發(fā)中提取角蛋白,然后改性角蛋白使之穩(wěn)定化,再將角蛋白與可生物降解聚合物復合紡絲制備角蛋白復合膜片,最后采用原位法附著制備納米銀顆粒,制得生物相容性好、快速止血、具備抗菌性能的傷口敷料。人發(fā)角蛋白沒有免疫原性,原材料來源豐富,蛋白質本身細胞相容性好,具有止血功能,附著法原位制備納米銀方法簡單。借助本發(fā)明的方法,可以得到理想的傷口敷料。
【IPC分類】A61L15-44, A61L15-26, A61L15-42, A61L15-32
【公開號】CN104784744
【申請?zhí)枴緾N201510233593
【發(fā)明人】袁江, 李鵬飛, 沈健
【申請人】南京師范大學
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年5月9日