[发明专利]一种含PEO胶原基纳米纤维膜的制备方法

说明书

本发明涉及一种含PEO胶原基纳米纤维膜的制备方法，包括：将牛跟腱胶原蛋白海绵和PEO溶解在乙酸水溶液中，搅拌，得到胶原蛋白静电纺丝原液，进行静电纺丝，得到含PEO胶原基纳米纤维膜。本发明的方法操作简单高效、廉价低污染，制备得到的胶原蛋白纳米纤维表面光滑，理化性质稳定，并且有一定的力学性能。

技术领域

本发明属于静电纺丝纳米纤维的制备领域，特别涉及一种含PEO胶原基纳米纤维膜的制备方法。

背景技术

由于胶原蛋白特有的生物可降解性、低抗原性、止血性能以及能够促进细胞增殖分化性能，使其成为当今医用材料的首选；我国是胶原蛋白生产大国，每年都有大量胶原蛋白得不到正确使用而丧失了其价值，如何利用国内丰富的胶原蛋白资源，研制出高性能高附加值胶原蛋白医用敷料产品，是当今医用敷料领域研究的热点之一。静电纺丝是一种经济简单快速制备纳米纤维的方法，目前很多聚合物能通过静电纺丝技术加工成具有纳米尺寸的纤维。胶原蛋白静电纺纳米纤维综合了胶原蛋白的生理性能和静电纺纤维的特性，最大程度上模仿细胞外基质的组成成分和结构特点，能够促进细胞增长增殖分化从而加速伤口愈合。因此，胶原蛋白静电纺纳米材料的研究具有十分重要的意义。但是，胶原蛋白的可纺性和静电纺丝溶剂的毒性和环保性及成本等问题一直悬而未决。

为解决这一问题，人们尝试使用其他的溶剂替代六氟异丙醇。学者们(Dong B,Olivier A,Smith M E,et al.Electrospinning of collagen nanofiber scaffoldsfrom benign solvents[J].Macromolecular Rapid Communications,2009,30(7):539-42)使用了一种新型温和的溶剂体系：磷酸盐缓冲液(PBS)和乙醇的混合体系，在纺丝液浓度为16％，纺丝电压20Kv，接收距离10cm，推进速率1mL/h的条件下成功制得胶原蛋白纳米纤维，这一尝试受到广泛关注，但存在纺丝液中高浓度的盐的去除问题，并且实验中发现上述的溶剂体系不能溶解牛跟腱胶原蛋白。Liu T等人(Liu T,Teng WK,Chan BP,etal.Photochemical crosslinked electrospun collagen nanofibers:Synthesis,characterization and neural stem cell interactions[J].Journal of BiomedicalMaterials Research Part A,2010,95(1):276-82)研究比较了六氟异丙醇和40％醋酸对胶原蛋白结构的影响，对纳米纤维的圆二色实验发现，由六氟异丙醇制得的胶原纳米纤维比由醋酸制得的结构变化更大。随后，Murat Kazanc指出胶原蛋白在醋酸溶液中能够更好保存其天然结构，用浓度为40％的纺丝液制成纳米纤维(Kazanci M.Solvent andtemperature effects on folding of electrospun collagen nanofibers[J].Materials Letters,2014,130(1):223-226.)。此外，Andrea Fiorani也做了类似的研究(Fiorani A,Gualandi C,Panseri S,et al.Comparative performance of collagennanofibers electrospun from different solvents and stabilized by differentcrosslinkers[J].J Mater Sci Mater Med,2014,25(10):2313-2321)。以上的研究表明，醋酸作为溶剂能够制得胶原蛋白纳米纤维同时，胶原的结构变化也比氟化醇溶解的胶原蛋白小。但是，醋酸制得的纳米纤维多呈现出粘连状，空隙率不高，原因是乙酸的挥发性差，纤维在纺丝过程中溶剂没有完全挥发掉；另一个重要的原因是乙酸和胶原蛋白的结合能力太强，所以，以乙酸作为溶剂胶原蛋白静电纺丝的工艺有待进一步探索。

发明内容