[发明专利]利用层层组装技术改性弹性蛋白的方法及产物

说明书

技术领域

本发明涉及改性天然蛋白质材料的方法及产物，尤其涉及一种利用层层组装技术改性弹性蛋白的方法及产物。

背景技术

弹性蛋白(elastin)是细胞外基质中弹性纤维的重要组成成分，主要功能是被动伸缩、赋予所在组织以伸缩性和可逆的变形能力，在经常受力而变形的器官，如肺、大动脉及皮肤中都有大量弹性蛋白，对维持这些器官的功能起重要作用。近年来，弹性蛋白以其良好的弹性和顺应性受到国内外的普遍重视，弹性蛋白及其衍生物基生物医用材料的研制和开发也成为生物医用材料中非常活跃的研究方向，然而由于弹性蛋白表面的亲水性差而极大的限制了其应用范围。

近年来，表面改性已成为传统材料转化为具有可设计的特定性能的新材料的最受欢迎的方法之一。已有学者用引发转移终止剂改性方法、原子自由基聚合反应改性方法等成功的改性了弹性蛋白材料，但这些方法改性过程中大多使用了或引入了有机药品，因而破坏了材料的生物相容性，本发明利用层层组装技术，成功的将透明质酸和胶原蛋白这两种细胞外基质交替成分组装到了弹性蛋白材料表面，在保留了弹性蛋白良好的力学性质的前提下，细胞外基质材料的引入将会提高其生物相容性，这种产物有望应用于人工细胞外基质材料和组织工程材料中。国内外未见层层组装技术用于弹性蛋白表面改性方面的研究报道。

发明内容

本发明目的在于不改变弹性蛋白结构和功能(弹性功能)的条件下，以弹性蛋白作为基底材料，利用层层自组装技术，将多糖透明质酸(HA)和细胞外基质蛋白胶原蛋白交替组装到弹性蛋白表面，对其进行表面改性，改性后弹性蛋白材料的亲水性得到了明显的改善，探索了弹性蛋白基材料的制备方法及其性能研究。

1.一种利用层层组装技术改性弹性蛋白的方法，其特征是步骤如下：

(1)配制透明质酸溶液和胶原蛋白溶液；

(2)将弹性蛋白浸入到盐酸中使其表面带有正电荷，用去离子水冲洗掉表面吸附的盐酸，真空烘箱干燥；

(3)将用盐酸处理过的弹性蛋白浸入到(1)配制的透明质酸溶液中，使透明质酸吸附到弹性蛋白表面，得到组装一层的弹性蛋白材料；

(4)将(3)中组装一层的弹性蛋白浸入(1)配制的胶原蛋白溶液中，使胶原蛋白吸附到弹性蛋白上的透明质酸表面，得到组装二层的弹性蛋白材料；

(5)将(4)得到的组装二层的弹性蛋白材料按照(3)、(4)步骤交替浸入到透明质酸和胶原蛋白溶液中，得到组装多层的弹性蛋白材料。

所述的步骤(1)所用透明质酸分子量为600000-1600000，透明质酸溶于0.1-0.3mol/LNaCl溶液中，透明质酸浓度为1.0-3.0mg/ml，溶液pH值为2-6；所用胶原蛋白型号为I、II、III、V等，胶原蛋白溶于0.1-0.3mol/L醋酸0.1-0.3mol/L NaCl的缓冲溶液中，胶原蛋白浓度为1.0-3.0mg/ml，溶液pH值为1-5。

所述的步骤(2)弹性蛋白基底材料为牛颈韧带分别经丙酮、乙醚浸泡脱脂，NaOH溶液煮沸，乙醇回流得到；所用试剂为丙酮、乙醚、氢氧化钠和无水乙醇，丙酮、乙醚浸泡时间为6-12h，氢氧化钠浓度为0.1-0.5mol/L，反应时间为2-6h，无水乙醇回流时间为1-3h。

所述的所述步骤(2)所用盐酸pH值为1-5，反应时间为10-30min，真空烘箱干燥时间为30-60min。

所述的步骤(3)弹性蛋白每次浸入透明质酸溶液时间为15-35min，所述取出后冲洗溶液为0.1-0.3mol/L NaCl(pH＝2-6)溶液和去离子水，冲洗掉附着在材料表面的离子，真空烘箱中干燥温度为30-40℃，干燥时间为30-60min。

所述的步骤(4)弹性蛋白浸入胶原蛋白溶液时间为15-35min，取出后冲洗溶液为0.1-0.3mol/L醋酸0.1-0.3mol/L NaCl的缓冲溶液(pH＝1-5)和去离子水，冲洗掉附着在材料表面的离子，真空烘箱中干燥温度为30-40℃，干燥时间为30-60min。

利用上述方法所制得的改性弹性蛋白，是以弹性蛋白为基底材料，在弹性蛋白表面得到了规则的多层膜结构，弹性蛋白基底材料上组装的第一层物质为透明质酸，第二层为胶原蛋白，透明质酸和胶原蛋白交替组装到弹性蛋白基材表面，构成了规则的层状结构。

所述的层数分别为2～14层，每层膜厚度在10-20nm之间。