[发明专利]一种用于仿生支架材料的稳定型明胶纳米纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明属明胶纳米纤维的制备领域，特别是涉及一种用于仿生支架材料的稳定型明胶纳米纤维的制备方法。

背景技术

静电纺丝技术最早由Formhals等在1934年实现的。区别于传统的纺丝。静电纺丝制备的纤维直径很细，纤维无规则堆砌形成了一种有大量微孔的多孔膜材料，有很大的比表面积。通过改变各种条件，可以制备几何结构形态不同的电纺纳米纤维膜。这种纳米材料再过滤材料，组织工程等许多领域都具有潜在应用。

生物高分子的生物相容性好，常表现出促进细胞黏附、生长等生物活性，成为构建组织工程支架的首选。电纺制备的纤维尺寸与机体中细胞外支架尺寸很相近，所以生物高分子电纺纤维用作骨，血管，皮肤等有独特优势。但生物高分子电纺纤维存在易降解，不稳定等缺陷，需要进行一定化学改性处理以保证其纤维形态不被破坏，但又为了不引入其他有毒的物质，因此考虑采用生物交联剂京尼平进行化学改性处理以制备稳定性明胶纳米纤维

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于仿生支架材料的稳定型明胶纳米纤维的制备方法，本发明采用的京尼平交联剂是一种新型生物无毒交联剂，纳米纤维经改性处理后，稳定性好，纤维形态不易被破坏。

本发明的一种用于仿生支架材料的稳定型明胶纳米纤维的制备方法，包括：

(1)溶液的制备：将明胶溶于有机溶剂中，配制成浓度为8％(g/ml)的溶液，经过24h的充分搅拌至完全溶解，得到均一透明的溶液；

或(2)混合式明胶纳米纤维的制备：将京尼平交联剂与明胶按重量比2.5％、5％、7.5％、10％混合，加入上述溶液中，搅拌30min-60min至均一透明为止，通过静电纺制备成膜，电压为16kv，电场距离为150mm，纺丝速率为1.0ml/h，然后置于真空干燥箱中去除残余溶剂；

或(3)蒸汽式明胶纳米纤维的制备：通过静电纺步骤(1)所制备的溶液，电压为16kv，电场距离为150mm，纺丝速率为1.0ml/h，得到静电纺明胶纳米纤维薄膜，将乙醇与水按体积比9：1混合，并加入京尼平，配制成京尼平含量为0.5％的交联溶液，放入一个直径为10cm的培养皿，然后将培养皿放入一个干净的直径为21cm的干燥器底部，将一块100mm×100mm×0.1mm的静电纺纤维薄膜放在铝铂上，然后放入位于干燥器中培养皿上面的带孔磁盘上，通过溶剂蒸气的蒸发来对薄膜进行交联，交联结束后，将薄膜放入真空干燥箱放置一周，除去未交联的残余溶剂；

或(4)浸入式明胶纳米纤维的制备：通过静电纺步骤(1)所制备的溶液，电压为16kv，电场距离为150mm，纺丝速率为1.0ml/h，得到静电纺明胶纳米纤维薄膜，将乙醇与水按体积比9：1混合，并加入京尼平，配制成京尼平含量为0.5％的交联溶液，取20ml到30ml置于烧杯中，然后将静电纺膜浸入其中进行交联，交联结束后取出，用滤纸吸干表面水分，置于真空干燥箱中去除残留交联剂。

所述步骤(1)中的有机溶剂为三氟乙醇、六氟异丙醇、三氟乙酸、三氯甲烷或丙酮等溶剂；

所述步骤(2)中的交联剂的比例为2.5％、5％、7.5％或10％；

所述步骤(4)中交联度可以通过不同的交联时间来控制；

所述的稳定型明胶纳米纤维膜应用于伤口辅料、人工血管及组织工程支架研究等方面。

本发明用于制备纳米纤维的明胶是一种生物可降解聚合物，除明胶以外，还可以选用壳聚糖、胶原蛋白、透明质酸等中的一种或几种的混合物用于制备纳米纤维。

有益效果

本发明采用的京尼平交联剂是一种新型生物无毒交联剂，纳米纤维经改性处理后，稳定性好，纤维形态不易被破坏。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

用电子天平称取0.8g明胶，溶解于10ml的三氟乙醇中，搅拌振荡至溶解完全，得到浓度为8％(g/ml)的溶液；按照2.5％-10％的比例加入生物交联剂京尼平，然后再搅拌30min-60min。静电纺丝所配制的溶液，电压为16kv，注射泵推进速度为1ml/h，接收距离为15cm，选用7号针头，铝箔接地，得到平均直径为300nm的静电纺共混明胶纳米纤维。

实施例2