[发明专利]一种具有驻极体效应的丝素蛋白纤维膜及其应用

说明书

本发明提供了一种具有驻极体效应的丝素蛋白纤维膜及其应用，属于医用生物电介质材料技术领域，一种具有驻极体效应的丝素蛋白纤维膜的制备方法，包括以下步骤：1)将丝素蛋白纤维溶解于六氟异丙醇中获得6～10wt％丝素蛋白纤维溶液；2)将所述丝素蛋白纤维溶液进行静电纺丝获得丝素蛋白纤维膜；3)将所述丝素蛋白纤维膜热压处理后，进行电晕极化处理获得具有驻极体效应的丝素蛋白纤维膜。具有驻极体效应的丝素蛋白纤维膜厚度为55～80μm，其中丝素蛋白纤维的直径为1.5～3.0μm，能够长期有效地获取并储存微量电荷，产生微电流；具有体外抗血栓、加速骨折恢复及伤口愈合和药物渗透的功能。

技术领域

本发明属于医用生物电介质材料技术领域，尤其涉及一种具有驻极体效应的丝素蛋白纤维膜及其应用。

背景技术

目前用于体内组织修复的材料为组织生长提供的物理空间与基质环境不能像活体组织一样具有生理负荷、电磁作用或生化刺激效应；用于体表伤口或伤痕护理的前卫膜也局限于创面吸湿保湿、抑菌或携带药物。人体内血管和血液都带负电，由于心脏的迫动和血管壁及血液间的同性库仑力的推斥作用，导致了血管的畅通不凝效应。如果在血管壁形成血栓区的外表皮敷贴一层强负电性的驻极体薄膜，以增强血液和血管的各自负电性功能，具有治疗或缓解凝血功能。骨骼是较早确认的天然驻极体材料，在骨折处的附加电压效应所形成的电荷积累有利于临床治疗，外加电场对骨骼生长速率很有影响。

随着研究的投入和科技的进步，生物电介质材料领域的纤维膜研究有了一定的进步。在中国专利“一种应激活性纤维膜及其制备方法”(CN107158475A)中提出利用聚偏氟乙烯的压电效应促进组织修复，但静电纺丝混纺加入的聚偏氟乙烯不具有良好的生物相容性，也不能赋予生物体指定的正/负电性功能；所以寻找一种获得完全具有生物相容性并且能够长期携带储存电荷的生物材料，使其能赋予组织修复所需的正/负电性功能，成为本领域研究的重点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生物相容性良好的，能够获取并储存电荷、产生电流的具有驻极体效应的丝素蛋白纤维膜的制备方法；所述制备方法制备获得的丝素蛋白纤维膜能够作为医用生物电介质材料应用，具有加速体内外组织伤口愈合或骨折恢复或抗血栓药物渗透的功能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种具有驻极体效应的丝素蛋白纤维膜的制备方法，包括以下步骤：1)将丝素蛋白纤维溶解于六氟异丙醇中获得6～10wt％丝素蛋白纤维溶液；2)将所述丝素蛋白纤维溶液进行静电纺丝获得丝素蛋白纤维膜；3)将所述丝素蛋白纤维膜热压处理后，进行电晕极化处理获得具有驻极体效应的丝素蛋白纤维膜；所述电晕极化处理的高压直流电源输出电压为500～2000V，放电时间为5～40min。

优选的，优选的，所述静电纺丝的电压为12～18KV；所述静电纺丝的距离为12～18cm，所述静电纺丝过程中丝素蛋白纤维溶液的推进速度为2.5～3.5mL/h，所述静电纺丝的时间为2.5～3.5h。

优选的，步骤1)中所述的丝素蛋白纤维的制备方法包括以下步骤：

S1)家蚕丝经脱胶、溶解获得粗纤维溶液；

S2)将所述粗纤维溶液透析、干燥后获得丝素蛋白纤维。

优选的，步骤S1)中所述的脱胶采用质量分数为0.5～1％的碳酸钠溶液。

本发明还提供了所述的制备方法制备获得的具有驻极体效应的丝素蛋白纤维膜，所述具有驻极体效应的丝素蛋白纤维膜的厚度为55～80μm，其中丝素蛋白纤维的直径为1.5～3.0μm；所述具有驻极体效应的纤维膜能够获取并储存电荷，产生电流。

本发明还提供了所述的具有驻极体效应的丝素蛋白纤维膜在制备医用生物电介质材料中的应用。

优选的，所述医用生物电介质材料为加速体内外组织伤口愈合或骨折恢复或抗血栓药物渗透的材料。