[发明专利]一种丝素蛋白生物材料墨水及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种丝素蛋白生物材料墨水及其制备方法和应用，属于组织工程再生医学领域。本发明提供的丝素蛋白生物材料墨水的制备方法，包括如下步骤：(1)对蚕茧进行脱胶处理，得到脱胶后的丝素蛋白；(2)将所述脱胶后的丝素蛋白溶于甲酸溶液中，溶解后离心，弃上清液，得到高浓度丝素蛋白溶液；(3)在所述高浓度丝素蛋白溶液中添加乙酸溶液或者冰醋酸和1,4‑二氧六环的混合液，即得到所述丝素蛋白生物材料墨水。本发明的方法获得了具有剪切变稀性的丝素蛋白生物材料墨水，不需要复合其他材料就具有3D可打印性，实现了丝素蛋白单一材料的3D打印。

技术领域

本发明涉及组织工程再生医学领域，具有涉及的是一种丝素蛋白生物材料墨水及其制备方法和应用。

背景技术

通过组织工程再生医学的方法再生修复损伤的组织或器官已成为发展趋势。丝素蛋白因具备优异的生物相容性，可生物降解性和透气透氧性，已在组织工程再生医学领域得到广泛应用，并且其生物活性已得到美国食品药品管理局(FDA)的官方认证。

3D打印技术可以制备出复杂可控微型形貌的生物材料，可以精确控制孔径大小，孔隙率和连通率等。人体器官组织结构极其复杂，3D打印技术与传统的技术相比，在仿生复杂结构方面具有明显的优势。但是单纯的丝素蛋白材料由于自身的剪切变稠性、物理不稳定性，以及难以制备出较高浓度和粘度的丝素蛋白溶液，难以满足3D打印生物材料墨水的要求，因此在不复合其他材料的情况下，单纯的丝素蛋白依然难以实现3D打印。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种丝素蛋白生物材料墨水及其制备方法和应用，本发明的方法可以获得具有剪切变稀性的丝素蛋白生物材料墨水，不需要复合其他材料就具有3D可打印性。

本发明首先提供了一种丝素蛋白生物材料墨水的制备方法，包括如下步骤：

(1)对蚕茧进行脱胶处理，得到脱胶后的丝素蛋白；

(2)将所述脱胶后的丝素蛋白溶于甲酸溶液中，溶解后离心，弃上清液，得到高浓度丝素蛋白溶液；

(3)在所述高浓度丝素蛋白溶液中添加乙酸溶液或者冰醋酸和1,4-二氧六环的混合液，即得到所述丝素蛋白生物材料墨水。

上述的制备方法，步骤(2)中，所述脱胶后的丝素蛋白和甲酸溶液的比为5～10g：200mL；

所述甲酸溶液的质量百分浓度为50％-100％；具体可为90％；

所述脱胶后的丝素蛋白溶于甲酸溶液的方法包括将所述脱胶后的丝素蛋白加入甲酸溶液中，25～70℃加热并搅拌，直至完全溶解；具体的，所述脱胶后的丝素蛋白加入甲酸溶液中后先温室浸泡24～60h，然后再置于50～70℃下搅拌溶液。

上述的制备方法，步骤(2)中，所述离心为10000～100000rpm离心60～120min；

上述的制备方法，步骤(3)中，所述乙酸溶液和所述高浓度丝素蛋白溶液的体积比为1:10～40；

所述乙酸溶液的质量百分浓度为80％～100％；具体可为90％；

所述冰醋酸和1,4-二氧六环的混合液中，所述冰醋酸和1,4-二氧六环的体积比为4～5:1；

所述冰醋酸和1,4-二氧六环的混合液和所述高浓度丝素蛋白溶液的体积比为1:10～40。

上述的制备方法，步骤(1)中，所述蚕茧的脱胶处理包括如下步骤：将所述蚕茧加入碳酸钠溶液中，煮沸，冲洗并自然风干。

具体的，所述碳酸钠溶液的质量百分浓度为0.1％～10％；具体可为0.5％；

所述煮沸的次数为1～4次；每次煮沸的时间至少1h；具体可为1h。

本发明还提供了上述的制备方法制备得到的丝素蛋白生物材料墨水。