[发明专利]天然蚕丝纤维制成的制品

说明书

本发明公开了制备二维或三维蚕丝制品的方法，其中天然蚕丝纤维形成二维或三维蚕丝制品，所形成的蚕丝制品经历脱胶步骤，在该步骤中，用硼酸盐缓冲液作为脱胶剂，而且所形成的蚕丝制品优选与含水乙醇缓冲液接触后再进行脱胶步骤。

本申请是2013年9月27日提交的、题为“天然蚕丝纤维制成的制品” 的中国申请201380050887.9的分案申请。

技术领域

本发明涉及蚕丝(silk)加工领域，尤其是提供医用蚕丝材料。

背景技术

蚕丝用于生物医学缝线已有几十年历史，观察到了潜在的宿主免疫反应。 这可能是蚕丝在过往的生物医学应用中不予考虑的主要原因。引发免疫反应 的主因与丝胶蛋白(sericin)有关(综述：Altman等,Biomaterials 24(2003), 401-416)。故，从生丝(rawsilk)彻底除去丝胶蛋白，是组织工程化和再生医 学应用中制备丝织物、但避免生物相容性问题的关键步骤。

大多数情况下，蚕丝是从家蚕(Bombyx mori)幼虫的蚕茧获得的。单个蚕 茧纤维由被称为丝胶蛋白的胶状蛋白包绕两个丝素蛋白(fibroin)链核心而成， 其中由丝胶蛋白将多个丝素蛋白纤维互相固定。丝素蛋白和丝胶蛋白分别占 约75和25％wt.。

蚕丝丝素蛋白在形态上以高度有序的晶态纤维结构为特征。这种结构使 它不溶于诸如水、乙醇、稀酸和碱等大多数溶剂。与丝素蛋白相反，球状的 丝胶蛋白易溶于水性溶剂。纺织业对于去除丝胶蛋白也有极大兴趣，因为蚕 丝服装的光泽会被丝胶掩盖。因此，不光是生物材料领域要研究蚕丝，纺织 业也在寻找最佳的脱胶方法。这导致出现多种脱胶方法，包括，碱性溶液(不 加表面活性剂)、尿素、酒石酸、柠檬酸、或诸如木瓜蛋白酶或内肽酶等酶 类。用硼酸加硼酸盐作为脱胶剂的可能性在纺织工程化领域已有人描述。在 这些研究中，硼酸盐缓冲液被单独用于使未经处理的原料蚕丝纤维脱胶 (Jiang等MaterialsLetters 60/7(2006),919-925)或与表面活性剂组合使用(JP 2 269870A)或作为所谓“洗毛剂(scouring agent)”用于单根纤维或梭织物 (woven fabric)。在后一种情况中，硼酸盐缓冲液被用于擦洗纤维表面，使之 易于接受诸如漂白、染色等其它纺织工程化处理、但不必完全除去丝胶蛋白 (JP 1 229803 A)。这类制品因此仍包含较多丝胶蛋白(例如，超过丝胶蛋白总 量的半数仍存在于制品中)。丝胶蛋白的不完全去除对于医学领域而言是不够的，因为残余的丝胶蛋白会引发免疫反应。因此，这方面与本申请的领域 无关。

由于其应用非常广泛且功能稳定，硼酸盐缓冲液在传统上用于多项生物 医学和生物技术应用。在此上下文中，应注意硼酸盐缓冲液已用在基于酶的 脱胶方法中将特定蛋白酶的pH值保持在最佳工作范围(CN 102 605 439 A (摘要))。这意味着该缓冲液并未将其自身当做脱胶剂，而是当做给脱胶酶提 供最佳pH工作范围的试剂。同样地，硼酸也已用于在使用肥皂的纺织工程 化脱胶工艺中控制pH(FR 2 528 076 A1)。

传统的脱胶法是将生丝置于有或无表面活性剂的碱性溶液中煮沸，表面 活性剂有助于使丝胶蛋白从纤维结构中脱离出来。值得注意的是，通常是用 0.02M碳酸钠溶液在100℃处理30-60min来完成脱胶，尤其是在组织工 程化研究领域。这种碱性脱胶常常以批量处理，使用的是肥皂或表面活性剂 加碱。