[发明专利]一种丝胶蛋白水凝胶及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种丝胶蛋白水凝胶及其制备方法和应用，所述制备方法包括1)提取丝胶蛋白，将其制成粉末，2)制备酰肼修饰的丝胶蛋白，将其制成粉末；3)制备氧化葡聚糖，将其制成粉末，4)制备酰肼修饰的丝胶蛋白溶液及氧化葡聚糖溶液，5)混合酰肼修饰的丝胶蛋白溶液及氧化葡聚糖溶液以制备丝胶蛋白水凝胶。本发明方案制备的丝胶蛋白水凝胶有良好的生物降解性和生物相容性，作为药物载体搭载多种大分子和小分子药物，并可通过皮下注射或者肌肉注射的方式注入体内释放药物。所述水凝胶具有荧光特性，可以通过荧光监测凝胶的降解以及药物的释放。并且该丝胶蛋白水凝胶还可应用于皮肤修复。经冷冻干燥得到丝胶蛋白水凝胶支架，还可作为生物医用材料使用。

主权项

1.一种丝胶蛋白水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)提取丝胶蛋白，并将其制成粉末：称取家蚕蚕茧，并将其剪成碎片，用水清洗，去除水分；按每克蚕茧碎片加入10‑50mL的0.01‑0.2mol/L Na₂CO₃水溶液，然后在70‑100℃条件下搅拌0.5‑3小时，使丝胶蛋白溶解，得到丝胶蛋白溶液；离心去除所述丝胶蛋白溶液中的不溶性物质，并透析丝胶蛋白溶液12～72小时，获得澄清丝胶蛋白溶液；冻干该澄清丝胶蛋白溶液，得到丝胶蛋白粉末；2)制备酰肼修饰的丝胶蛋白：将步骤1)中得到的丝胶蛋白粉末以0.2‑10g/mL比例溶解于30‑200mL的二甲基亚砜中，再按照每克丝胶蛋白粉末加入0.1‑2g的比例，添加N,N‑羰基二咪唑反应1～3小时，得到丝胶蛋白的二甲基亚砜溶液；同时将己二酸二酰肼以0.5‑50g/mL比例溶于50‑400mL二甲基亚砜中，得到己二酸二酰肼的二甲基亚砜溶液；并按每克丝胶蛋白加入6‑10g己二酸二酰肼，将所述己二酸二酰肼的二甲基亚砜溶液与所述丝胶蛋白的二甲基亚砜溶液混合，置于20～45℃下反应0.5～36小时，将反应液透析12～72小时，获得酰肼修饰的丝胶蛋白溶液，再经冻干得到酰肼修饰的丝胶蛋白粉末；或者将步骤1)中得到的丝胶蛋白粉末以0.001‑0.1g/mL比例溶解于100‑1000mL的质量百分数为2％的2‑吗啉乙磺酸溶液，再按照每克丝胶蛋白粉末加入8‑10g的1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐及4‑40g的N‑羟基琥珀酰亚胺，室温搅拌12‑24小时，得到丝胶蛋白反应液；将按照每升所述丝胶蛋白反应液加入2.5‑25mL的比例，将质量百分数为85％的水合肼溶液滴加到所述丝胶蛋白反应液中，室温下反应12‑24小时，将反应液透析12～72小时，获得酰肼修饰的丝胶蛋白溶液，再经冻干得到酰肼修饰的丝胶蛋白粉末；3)制备氧化葡聚糖：称取葡聚糖、高碘酸钠分别以0.1‑0.8g/mL，0.01‑0.2g/mL比例溶于10‑50mL水中得到葡聚糖水溶液和高碘酸钠水溶液；在冰浴下将10‑50mL的高碘酸钠溶液缓慢滴加到10‑50mL的葡聚糖水溶液中，4℃条件下避光反应1～24小时；将反应液透析12～72小时，再经冻干得到氧化度为10‑40％的氧化葡聚糖粉末；4)制备酰肼修饰的丝胶蛋白溶液及氧化葡聚糖溶液将步骤2)获得的酰肼修饰的丝胶蛋白粉末溶于蒸馏水中，制成浓度为50‑400g/L酰肼修饰的丝胶蛋白溶液；将步骤3)获得的氧化葡聚糖粉末溶于蒸馏水中，制成浓度为5‑500g/L氧化葡聚糖溶液；5)按1:1‑5的体积比将4)中得到的酰肼修饰的丝胶蛋白溶液与氧化葡聚糖溶液混合得到所述丝胶蛋白水凝胶。