[发明专利]氨基酸基聚酯氨静电纺纳米纤维组织工程皮肤支架的制备方法

说明书

本发明公开了一种氨基酸基聚酯氨静电纺纳米纤维组织工程皮肤支架的制备方法，其特征在于，合成氨基酸基二胺、对二硝基苯活性酯；将氨基酸基二胺与对二硝基苯活性酯两种单体进行溶液缩聚，得到氨基酸基聚酯氨聚合物；将氨基酸基聚酯氨聚合物进行静电纺得到氨基酸基聚酯氨静电纺纳米纤维组织工程皮肤支架。本发明不仅具有稳定的形态，均匀的直径分布，还具备优良的生物相容性，且方法简单易行，绿色环保，可大规模生产。在伤口抗菌、伤口修复等生物医用领域具有潜在的应用。

技术领域

本发明涉及一种氨基酸基聚酯氨静电纺纳米纤维组织工程皮肤支架的制备方法，属于生物医用材料技术领域。

背景技术

在生物医用领域种，由于缝合线、外科植入物、药物控释制剂和组织工程支架等的需求越来越多，要求越来越高，可生物降解聚合物的开发是一个日益重要的研究领域。聚酯氨是一种具有良好机械性能和优良生物相容性的高分子化合物，兼具聚酯和聚酰胺的特点，而受到最多关注。

聚酯氨有两类，一类是由非氨基酸衍生而来，例如脂肪族二胺。另一类由氨基酸衍生而来，例如L-苯丙氨酸，L-亮氨酸和L-赖氨酸。氨基酸基聚酯氨分子链中具有酰胺键和酯键，赋予其聚合物既具有聚氨酯的特性，又具有蛋白质特性，即酶催化的表面侵蚀生物降解，将机械、物理和生物相容性结合到单个实体中。基于α-氨基酸的聚氨酯聚酯氨是新一代的合成材料，具有多功能性，表现出良好的加工性能，优良的机械性能，还表现出良好的生物相容性和低炎症反应，并且可能潜在地增强细胞-物质相互作。作为潜在的可生物降解聚合物家族，氨基酸基聚酯氨分子链中含有天然的氨基酸片段，可生物降解，其对水解和水解的敏感性酶促降解，降解的产物具有低毒性源，氨基酸可被蛋白水解酶，被人体所吸收。另外值得一提的是，它们结构中硬和软链段的可设计改变和可调的酰胺键/酯键比，可以调控其降解周期以适应不同伤口的愈合。

众所周知，天然细胞外基质(ECM)是一种极其复杂的流体环境，它由纤维形成蛋白质组成(如胶原蛋白和弹性纤维)以及非纤维形成蛋白(蛋白多糖，糖胺聚糖和可溶性蛋白聚糖)，是细胞提供赖以生存的微环境。静电纺丝已广泛用于组织工程，主要是因为他们的微观结构可以通过简单的静电纺丝过程轻松调节细胞外基质(ECM)式结构。纳米纤维膜具有较的高表面积与体积比，良好的水汽透过率，其孔径结构能够刺激细胞粘附，迁移和增殖。在静电纺丝过程，很多物质(如表皮生长因子、抗菌剂等)可以很容易掺杂在纤维中，提高了伤口愈合效率和生物活性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种氨基酸基聚酯氨静电纺纳米纤维组织工程皮肤支架的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种氨基酸基聚酯氨静电纺纳米纤维组织工程皮肤支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：合成氨基酸基二胺，由色氨酸和二醇酯化反应获得；

步骤2)：将二酰氯与对硝基苯酚反应，得到对二硝基苯活性酯；

步骤3)：将氨基酸基二胺与对二硝基苯活性酯两种单体进行溶液缩聚，得到氨基酸基聚酯氨聚合物；

步骤4)：将氨基酸基聚酯氨聚合物进行静电纺得到氨基酸基聚酯氨静电纺纳米纤维组织工程皮肤支架。所述纳米纤维支架不仅具有稳定的形态，均匀的直径分布，还具备优良的生物相容性，且方法简单易行，绿色环保，可大规模生产。

优选地，所述步骤1)具体为：将L-色氨酸、二醇、对甲苯磺酸直接混合，将混合物置于装有甲苯的容器中；然后将固-液反应混合物加热至70-130℃，保持回流16-24小时；将反应混合物冷却至室温，除去甲苯，最后在去离子水中反复溶解、沉淀三次来化纯产物，过滤收集白色物质，真空干燥，密封保存。

更优选地，所述二醇为碳原子数目是3-8个中的链状脂肪二醇中的任意一种；所述二醇、L-色氨酸、对甲苯磺酸投料摩尔比为1：(2～4)：(4～6)；甲苯的体积为固体体积的10-30倍。