[发明专利]一种丝素/尼龙复合材料及其应用

说明书

本发明涉及一种丝素/尼龙复合材料及其应用，对蚕丝进行脱胶处理，获得丝素蛋白纤维；将丝素蛋白纤维分散于钙盐/甲酸混合液中，得到丝素纤维分散液；将丝素纤维分散液滴加入碳酸盐溶液中，得到反应液；然后过滤反应液，滤饼经过洗涤、干燥后得到碳酸钙纳米线；将尼龙溶解于丝素纤维分散液中；再加入碳酸钙纳米线，得到共混溶液；采用流延法将共混溶液铺膜，干燥得到干燥膜；将干燥膜置于去离子水中洗涤，60～80℃红外干燥后获得丝素/尼龙复合材料。本发明所制备的丝素/尼龙复合材料内部结构以纤维为主，同时存在碳酸钙纳米线，具有优良的力学性能，非常有利于营养物质的输送、细胞的迁移、组织的生长，是理想的再生医用材料。

本发明属于发明名称为一种丝素/尼龙复合材料及其制备方法、申请日为2016年12月13日、申请号为201611146205.6发明专利的分案申请，属于产品技术部分。

技术领域

本发明涉及一种丝素/尼龙复合材料及其制备方法，可用于骨修复材料在临床使用等再生医学领域。

背景技术

蚕丝蛋白是来源于自然界的天然高分子生物材料，具有优异的力学性质、可控的生物降解性、易加工性而成为理想的再生医学的原材料。随着现代医学和外科手术技术的发展，通过组织或器官移植来修复功能损失已经被广泛接受，然而却面临着巨大的供体缺口。通过再生医学手段体在体内或体外形成组织或器官为受损功能的修复提供了新的治疗方案。根据不同用途，丝素蛋白被再生加工成粉末、凝胶、多孔海绵、纳米纤维、非织造布、膜等材料形式。再生丝素蛋白膜正是其中重要的一种，受到广泛关注与深入研究。尽管天然蚕丝是一种柔韧性材料，不仅强度高，而且柔韧性也好，但再生丝素蛋白膜却成为一种脆而硬的材料，完全丧失了蚕丝原有的柔韧性，已不能满足实际应用要求。

目前很多研究都是通过接枝、交联等方法来提高和改善丝素蛋白膜的力学性能；然而不可避免的是，这些方法或者对材料力学性能的提高有限，或者会显著降低丝素蛋白的生物相容性和提高材料的炎症反应，因此难以获得满意的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种丝素/尼龙复合材料的制备方法，及由该方法制备的丝素/尼龙复合材料，通过简单的制备方法实现两者的一步溶解，进而制备出的丝素/尼龙复合材料不仅拥有良好的理化性能，同时具有良好的生物相容性，特别具有优异的力学性能，可制备再生医用材料在临床使用，具有极好的应用前景和市场价值，对组织工程技术临床应用非常有利。

为达到上述目的，本发明提供一种丝素/尼龙复合材料的制备方法，包括以下步骤，

(1)对蚕丝进行脱胶处理，获得丝素蛋白纤维；

(2)将丝素蛋白纤维分散于钙盐/甲酸混合液中，得到丝素纤维分散液；

(3)将步骤(2)的丝素纤维分散液滴加入碳酸盐溶液中，得到反应液；然后过滤反应液，滤饼经过洗涤、干燥后得到碳酸钙纳米线；

(4)将尼龙溶解于步骤(2)的丝素纤维分散液中；再加入步骤(3)的碳酸钙纳米线，得到共混溶液；

(5)采用流延法将共混溶液铺膜，干燥得到干燥膜；将干燥膜置于去离子水中洗涤，60～80℃红外干燥后获得丝素/尼龙复合材料。

上述技术方案中，所述蚕丝为桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝或者天蚕丝，优选桑蚕丝；所述尼龙为尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙46、尼龙66、尼龙1010中的一种或几种。

上述技术方案中，所述甲酸的质量浓度为50-99％，优选80-98％；所述钙盐/甲酸混合液中，钙盐的质量浓度为1.1-1.8％，钙盐为氯化钙等。本发明以盐/甲酸分散丝素蛋白纤维，而不溶解，制备的复合材料内部结构以纤维为主，具有优良的力学性能。

上述技术方案中，所述丝素纤维分散液中，丝素纤维的质量浓度为2-30％，优选5-10％。