[发明专利]一种丝素蛋白与海洋贻贝粘附蛋白复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种丝素蛋白与海洋贻贝粘附蛋白复合材料的制备方法，属于丝素蛋白的加工方法。

背景技术

家蚕蛋白、柞蚕丝素蛋白均为纤维蛋白，因其独特的力学性能和良好的生物相容性、降解性和稳定性，及其本质是蛋白质的结构特点，广泛应用于医药、生物材料等领域，是一种理想的骨修复支架材料。而且优良的细胞粘附特性和高强度的力学性能是骨修复支架材料的必备条件。

海洋贻贝粘附蛋白具有高强度、高韧性和防水性，以及极强的黏附基体的功能，这与其特殊的分子结构、多巴（DOPA）介导的链间交联和与底材之间的相互作用方式有关。贻贝粘附蛋白是一系列碱性蛋白质，含羟基的氨基酸高达60%-70%，其中脯氨酸（Pro）大部分经翻译后羟基化修饰为尿羟脯氨酸（Hyp），稳定多酚蛋白之间及其与胶原分子间的相互作用。多巴（DOPA）中邻苯二酚基团具有很强的金属螯合能力，能与金属形成可逆的有机金属络合物，而且邻苯二酚被氧化成醌后能与很多基团反应形成共价键。DOPA的这种强共价键及配位能力是贻贝黏附蛋白具有超强黏附力的主要原因。并且,它还具有很好的生物相容性和可降解性防水且无毒性,是一类极具优势和潜力的生物胶黏剂，因此在软组织粘接、人造骨骼、断骨接合、口腔修复、眼科手术以及造船、涂料等领域具有广泛的应用前景。Biopolymers公司自20世纪80年代开始直接从贻贝足腺中提取并研制成组织培养用的粘合剂产品“Cell-Tak”，该产品主要是贻贝粘附蛋白中mfp-1，mfp-2和mfp-3的混合物,可用于细胞培养过程中非贴壁细胞与培养皿的黏附，由此可见，海洋贻贝粘附蛋白对材料细胞粘附功能的影响。

当再生丝素与海洋贻贝粘附蛋白混合溶解于有机溶剂或水溶液中时，海洋贻贝粘附蛋白通过其强共价键与丝素蛋白发生交联，显著提高丝素复合材料的力学性能；并且海洋贻贝粘附蛋白可以改善丝素复合材料的生物相容性，提高复合材料对细胞的粘附能力。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的不足之处所作出的改进，提供了一种工艺简单，处理方便并且能够提供丝素蛋白与海洋贻贝粘附蛋白复合的多功能材料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

本发明公开了一种丝素蛋白与海洋贻贝粘附蛋白复合的多功能材料的制备方法，具体制备步骤如下：

（1）、将再生丝素蛋白和一定比例的海洋贻贝粘附蛋白溶解于一定量的有机溶剂中，不断搅拌使其混合均匀，配成一定浓度，即可制得丝素蛋白与海洋贻贝粘附蛋白的混合溶液；

（2）、取一定量的混合溶液制膜或者支架。

作为进一步的改进，本发明用水溶液替代权利要求1中的有机溶剂。

作为进一步的改进，本发明用取一定量的混合溶液通过静电纺丝技术制备纳米纤维膜替代取一定量的混合溶液制膜或者支架。

作为进一步的改进，本发明所述的丝素蛋白为再生家蚕丝素蛋白或再生柞蚕丝素蛋白。

作为进一步的改进，本发明所述的有机溶剂为六氟异丙醇或六氟丙酮或甲酸或三氟乙酸。

作为进一步的改进，本发明所制成的薄膜或者支架具有良好的生物活性和相容性，并且对细胞粘附具有一定优势。

作为进一步改进，本发明所述的丝素蛋白与海洋贻贝粘附蛋白复合材料通过静电纺丝技术所制成的纳米纤维膜与海洋贻贝粘附蛋白中的多巴通过共价键/非共价键的多重相互作用，可有效提高复合材料的力学性能。

与现有技术相比，本发明具有以下突出特点：

(1)本发明在整个处理过程中具有耗能低，生物安全性高，价格低廉，操作简单方便，对环境无污染等优势；

(2)通过该发明制得的生物丝素与海洋贻贝粘附蛋白复合膜和支架材料具有很好的生物相容性。因为海洋贻贝粘附蛋白含有一定量的多巴（DOPA），而DOPA分子中的酚基的氧化以及由此所介导的DOPA分子与外界固体表面之间形成的非共价键合耦联而具有强粘合性。所以含有一定比例海洋贻贝粘附蛋白的复合材料具有非常好的细胞粘附特性；

(3)通过该发明制得的生物丝素与海洋贻贝粘附蛋白复合纳米纤维膜具有较强的力学性能。因为海洋贻贝粘附蛋白中的多巴通过共价键/非共价键与丝素材料的多重相互作用，可以提高纳米纤维膜的力学性能。

具体实施方式

本发明主要通过以下两种方案实施：