[发明专利]一种抗菌修复型静电纺丝胶原蛋白-细菌纤维素复合纳米纤维支架的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种抗菌修复型静电纺丝胶原蛋白-细菌纤维素纳米纤维支架的制备方法，其包括以下步骤：制备混合溶剂、溶解细菌纤维素和胶原蛋白，制备含有AgNO₃或金、银纳米簇的细菌纤维素和胶原蛋白混和溶液，采用静电纺丝技术对含有AgNO₃或金、银纳米簇等荧光纳米材料的细菌纤维素和胶原蛋白混合溶液进行纺丝，采用紫外光光照还原含有AgNO₃或金、银纳米簇等的复合纤维获得载有纳米银或金、银荧光纳米簇等的纳米纤维支架，将相关复合纳米纤维支架用于细胞培养制备出组织工程材料。本发明采用不同细菌纤维素与胶原蛋白间配比，制备出的复合纳米纤维支架材料，实现了力学强度、体内降解能力可调，可用于制备多用途的组织工程材料。

主权项

一种抗菌修复型静电纺丝胶原蛋白‑细菌纤维素复合纳米纤维支架的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）制备混合溶剂：首先制备离子液体氯化1‑烯丙基‑3‑甲基咪唑（AMIMCL），将一定量的甲基咪唑和氯丙烯混合溶液加入到的双口烧瓶中，其中混合溶液中的甲基咪唑与氯丙烯体积比为1:1.1到1:1.9之间，在氮气中保护五分钟，之后在油浴中恒温加热回流一定时间；用无水乙醚对反应物进行数次萃取，再加入活性炭和去离子水后，在油浴中一定温度下对反应物再次进行数小时回流，过硅藻土得到淡黄色的液体，将其真空旋转蒸发，之后再真空干燥48小时制得AMIMCL；再将4‑甲基吗啉‑N‑氧化物（NMMO）和所制得的 AMIMCL按照不同的质量比进行混合，混合体系中NMMO的质量分数分别为9‑90%；  2）制备细菌纤维素溶液：取一定量的细菌纤维素溶于上述NMMO和AMIMCL混合溶剂中,在密闭容器中油浴加热,保持在一定温度条件下反应,在持续搅拌12‑24小时后,即可得到黄色液体,从而制备出不同质量分数的0.5‑20%的细菌纤维素溶液；3）制备胶原蛋白溶液：将一定量的胶原蛋白溶于六氟异丙醇，50℃微热搅拌至完全溶解，得到不同质量分数的0.5‑20%的胶原蛋白溶液；4）制备细菌纤维素和胶原蛋白混和溶液：将细菌纤维素和胶原蛋白溶液以各种比例混合，得到总质量分数为0.5%‑20%的胶原蛋白和细菌纤维素的混合溶液；5）制备含有AgNO₃或金、银纳米簇等的细菌纤维素和胶原蛋白混和溶液：将上述细菌纤维素和胶原蛋白混合溶液中加入一定质量的AgNO₃或金、银纳米簇等溶液，充分混匀；6）含AgNO₃或金、银纳米簇的上述混合溶液进行静电纺丝：将一定量的AgNO₃或金、银纳米簇等溶液分散于聚合物溶液中，将含有AgNO₃或金、银纳米簇等的胶原蛋白和细菌纤维素溶液进行有序结构静电纺丝，得到AgNO₃或金、银纳米簇等/胶原蛋白/细菌纤维素复合纳米纤维； 7）制备载纳米银复合纳米纤维：将静电纺丝得到的AgNO₃/胶原蛋白‑细菌纤维素复合纳米纤维在紫外光照射下进行光还原，光还原后的复合纤维颜色逐渐变为浅黄，表明银纳米颗粒的形成； 8）制备的纳米纤维支架用于细胞培养：将相应类型的细胞植入上述各类孔径大小的支架中，然后整体放置于细胞培养液中进行培养，培养一段时间后观察具体效果。