[发明专利]一种丝素丝胶蛋白复合溶液的制备方法

说明书

本发明提供了一种丝素丝胶蛋白复合溶液的制备方法，包括以下步骤：A)将蚕丝置于温水中进行预处理，再置于65～95℃的水中处理，干燥，得到初处理的蚕丝；B)将所述初处理的蚕丝在中性盐溶液中处理，将得到的丝素丝胶蛋白复合溶解液再纯化，得到丝素丝胶蛋白复合溶液。本申请采用温和脱胶、一步溶解法制备了丝素丝胶蛋白复合溶液，突破了传统的丝素蛋白和丝胶蛋白分别制备、分别溶解后混合再用于制备复合材料；重要的是，该复合溶液中丝蛋白分子量集中在150kDa以上；而报导的常规方法制备的丝素蛋白溶液或丝素丝胶溶解再混合的溶液分子量大小呈现连续分布、主要分布在85kDa以下直至15kDa甚至更小。

技术领域

本发明涉及生物医用材料技术领域，尤其涉及一种丝素丝胶蛋白复合溶液的制备方法。

背景技术

随着外科手术的飞速发展，人类疾病的剧增、年轻化及世界人口的老龄化，组织移植物临床需求与治疗面临着越来越大的压力。常见的组织修复方法有传统的自体移植、同种异体移植及人工组织工程支架移植。自体移植修复虽然治疗效果最佳，但存在对供区破坏、取量不足及并发症等诸多因素的严重制约；异体移植面临着免疫排斥反应、疾病传播等问题；20世纪90年代提出了组织工程，随后组织工程支架材料的研究得到了快速的发展。组织工程中的合成高分子材料具有来源广、物化性质可调控、优异加工成型性等优点，如聚酯、聚酸酐、聚乳酸、聚羟基乙酸及其共聚物等多种合成高分子，但材料缺乏生物活性，细胞相容性较差，不降解或降解产物影响组织微环境。原位诱导组织再生被认为是缺损或病变组织修复最理想的模式，因而天然高分子由于具有优异的生物活性和可降解性在组织工程支架研究中广受青睐，如胶原、明胶、海藻酸盐、透明质酸、壳聚糖等。但大多数材料的力学性能很差，作为力学性能要求高的组织(如骨、牙齿等)工程支架的应用研究还存在巨大挑战。

丝素蛋白和丝胶蛋白具有优异的细胞相容性、血液相容性和组织相容性，且可控成型，作为组织工程支架材料已在皮肤、血管、骨骼等组织工程应用中开展了广泛研究，但目前研究的再生蚕丝(丝素、丝胶)蛋白支架材料同样力学性能较差，难以满足骨骼、牙齿等硬组织替换的要求，这是由于现有的脱胶方法和抽提方法对丝素和丝胶大分子结构破坏较大，而高分子的聚合度(分子量)是决定高分子性能的极其重要的内在因素。

与其它天然高分子材料尤其是蛋白质高分子材料不同的是，蚕丝中蛋白的纯度很高，组成独特，制备方法可以比较简单温和，即可以控制对蚕丝大分子较小的破坏，不像胶原蛋白纯化复杂。

蚕丝内芯的丝素蛋白占蚕丝质量的70～80％，大分子由6条约390kDa的重链和6条约26kDa轻链以二硫键连接，再与另一种约25kDa的糖蛋白/P25疏水作用结合，其中重链具有形成高性能材料的序列结构基础；蚕丝外覆的丝胶蛋白占蚕丝质量的20～30％，丝胶的分子量也比较大，种类有9种之多，涉川明朗从组织学角度指出丝胶分外中内三层，小松计一提出外覆丝胶由外及内存在4种，即丝胶I、丝胶II、丝胶III和丝胶IV，且由外及内溶解性能越来越低，β构象增加。

再生丝素蛋白溶液都以强碱弱酸盐或酶脱胶盐溶解获得，这些方法造成了丝素蛋白大分子的破坏；再生丝胶蛋白溶液主要来源于蚕茧，两种溶液一般独立分离制备。如CN02138129.1公开了一种丝素丝胶蛋白复合组织工程支架的制备，复合材料采用预先制备好的再生丝素蛋白与再生丝胶蛋白按比例进行混合再制备而成，其中丝素纤维的脱胶方法采用了强碱弱酸盐溶剂，丝胶蛋白提取的是蚕茧茧丝外覆丝胶的较外层的部分。又如CN201510353363.8公开了一种含丝素蛋白和丝胶蛋白的骨组织工程支架材料及其制备方法，也是分步分别获得再生丝素蛋白与再生丝胶蛋白后再加以混合制备支架材料，其中丝素蛋白的制备没有公开具体工艺条件，丝胶蛋白的获得来自于蚕茧，并经醇等有机溶剂处理。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种丝素丝胶蛋白复合溶液的制备方法，该丝素丝胶蛋白复合溶液具有粘度高、分子量高的特点。

有鉴于此，本申请提供了一种丝素丝胶蛋白复合溶液的制备方法，包括以下步骤：