專利名稱：一種重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種應(yīng)用于損傷皮膚修復(fù)再生的生物創(chuàng)面膜，尤其涉及一種重組蛛絲蛋白/含銀納米創(chuàng)面膜的制備方法。
背景技術(shù)：
皮膚損傷的治療，不僅需要促進皮膚愈合，而且需要注意殺菌，防止感染。對于在機體修復(fù)功能良好的情況下的小范圍急性損傷，傳統(tǒng)的以被動的簡單覆蓋來保護傷口是奏效的。但是，對慢性、大范圍或長期反復(fù)感染、機體修復(fù)功能異常的患者，就必須采取積極主動的有效措施，才能盡快康復(fù)。傳統(tǒng)的創(chuàng)傷涂膜劑或創(chuàng)傷覆蓋材料，大多有醫(yī)院自制，如創(chuàng)傷涂抹劑，一般由主藥、成膜材料、增塑劑、透皮吸收促進劑、防腐劑和溶媒材料構(gòu)成，對迅速止痛、抗感染和創(chuàng)面保護具有一定的作用，但自制過程藥物的用量不好控制，且透氣性能差，而創(chuàng)傷覆蓋材料存在粘連等諸多問題。生物創(chuàng)面膜是用預(yù)制的生物活性材料覆蓋創(chuàng)傷表面，起到皮膚屏障作用，為創(chuàng)面愈合提供有利的微環(huán)境，從而促進皮膚細胞增生，加快皮膚損傷愈合的一類醫(yī)療器械材料。在創(chuàng)面的治療中，抗感染很重要。自第二次世界大戰(zhàn)以來，抗生素廣泛應(yīng)用于創(chuàng)傷治療，但是長期使用抗生素使得細菌產(chǎn)生了耐藥性。細菌對抗生素的抗性是傷口治療面臨的主要問題之一。而且，傳統(tǒng)的創(chuàng)面膜僅能起到覆蓋傷口表面的作用，在一定程度上能降低感染，但是皮膚愈合速度較慢，抗菌性能不強。銀離子具有良好的抗菌性，目前還沒有文獻報道有對銀離子產(chǎn)生抗性的細菌。因此，將銀離子引進創(chuàng)面膜能夠 克服使用抗生素抗感染的缺點。作為創(chuàng)面膜，我們希望它具有較好的生物降解性和良好的組織相容性，福建師范大學的李敏教授等根據(jù)蜘蛛絲的結(jié)構(gòu)和功能特性，應(yīng)用基因工程技術(shù)，大規(guī)模獲得RGD-蛛絲蛋白，由于蛛絲蛋白形成的纖維是一種具有高抗張強度和高彈性的蛋白纖維，具有較好的生物降解性、優(yōu)越的力學性能和良好的組織相容性，當之無愧的成為了創(chuàng)面膜首選材料，用RGD-蛛絲蛋白制備的創(chuàng)面膜還具有細胞粘附功能，目前尚未見到將RGD-蛛絲蛋白用于制備創(chuàng)面膜的工藝技術(shù)報道。具體詳見2004年發(fā)表于《生物醫(yī)學工程學雜志》(李敏，黃建坤，涂桂云等，RGD-蜘蛛拖絲蛋白基因的構(gòu)建、表達與純化，)2004，21(6) :1006o靜電紡絲技術(shù)是指通過應(yīng)用高電壓將聚合物微小射流在運行過程中固化成纖維，它是一種簡單成本低廉的制造超細直徑的纖維技術(shù)，應(yīng)用靜電紡絲技術(shù)而制造的纖維被廣泛研究。電紡技術(shù)快速高效，容易操作，制備的纖維具有較高的表面積體積比，孔徑較小，孔隙較多，適合于多孔材料的制備。聚乙烯醇(PVA)作為一種合成高分子材料，合成方便、安全低毒、力學強度較佳、價格便宜、使用方便，在生物醫(yī)學領(lǐng)域也得到廣泛的應(yīng)用。因此，應(yīng)用靜電紡絲技術(shù)，構(gòu)建一種RGD-蛛絲蛋白(pNSR16)、PVA、硝酸銀三者為原料成分的含銀納米生物創(chuàng)面膜，能促進皮膚細胞的愈生長，加快損傷皮膚的愈合，同時也能起到抗感染的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的主要是為了克服傳統(tǒng)的創(chuàng)面膜抗菌性能不強、不具有生物活性、致孔方法復(fù)雜而提供的一種制備以RGD-蛛絲蛋白(PNSR16)、聚乙烯醇(PVA)、硝酸銀三者為原料成分的重組蛛絲蛋白/含銀納米創(chuàng)面膜。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是
(1)將PVA溶解在H2O中配成質(zhì)量濃度為9 13%的PVA水溶液，在電壓10 30kv、固化距離10 30cm、擠出速度I 5mL/h、溫度30 45°C下通過靜電紡絲制備PVA納米纖維膜；
(2)將質(zhì)量濃度為O.3 1. 0%的硝酸銀稀溶液均勻噴灑在PVA納米纖維膜，在70 95 °C下烘干處理20-60分鐘；
(3)將pNSR16溶解在甲酸中配成質(zhì)量濃度為5-30%的RGD-蛛絲蛋白(pNSR16)的甲酸溶液，通過靜電紡絲技術(shù)在電壓50 150kv、固化距離10 30cm、擠出速度I 5mL/h、溫度30 45°C下將RGD-蛛絲蛋白(pNSR16)的甲酸溶液電紡于含銀的PVA納米纖維膜，形成PNSR16復(fù)合的含銀PVA納米纖維膜，在70 95°C下烘干處理20-60分鐘得重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜。本發(fā)明所用的RGD-蛛絲蛋 白(pNSR16)是根據(jù)福建師范大學李敏等于2004年在《生物醫(yī)學工程學雜志》(2004，21(6) : 1006)上公開的“ RGD-蜘蛛拖絲蛋白基因的構(gòu)建、表達與純化”方法制備得到的，其分子量分別約為65KD。本發(fā)明的優(yōu)點是
(1)采用PNSR16這種來自生物體的天然蛋白質(zhì)材料，使創(chuàng)面膜具有生物活性；
(2)硝酸銀抗菌成分引進創(chuàng)面膜，創(chuàng)面膜的抗菌性顯著，硝酸銀最低含量為O.5%的重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜即可殺滅絕大多數(shù)革蘭氏陰性菌和陽性菌，平均抑菌圈半徑達到2cm ；
(3)應(yīng)用靜電紡絲技術(shù)使得創(chuàng)面膜制作工藝簡單，而且具有納米結(jié)構(gòu)；
(4)制備的重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜能促進皮膚細胞的生長，加快損傷皮膚的愈合，相對于醫(yī)用紗布而言，動物皮膚完全愈合的所需的天數(shù)減少了三分之一左右。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步的說明，以便更好理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。實施例1
(1)將PVA溶解在H2O中配成質(zhì)量濃度為10%的PVA水溶液，在電壓30kv、固化距離20cm、擠出速度2mL/h、溫度45°C下通過靜電紡絲制備PVA納米纖維膜；
(2)將O.3%的硝酸銀稀溶液均勻噴灑在PVA納米纖維膜，在95°C下烘干處理40分鐘；
(3)將pNSR16溶解在甲酸中配成質(zhì)量濃度為5%的pNSR16溶液，通過靜電紡絲技術(shù)在電壓90kv、固化距離10cm、擠出速度5mL/h、溫度30°C下將pNSR16復(fù)合在含銀的PVA納米纖維膜，95°C下烘干處理20分鐘得重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜。
實施例2
(1)將PVA溶解在H2O中配成質(zhì)量濃度為9%的PVA溶液，在電壓20kv、固化距離30cm、擠出速度5mL/h、溫度30°C下通過靜電紡絲制備PVA納米纖維膜；
(2)將1.0%的硝酸銀稀溶液均勻噴灑在PVA納米纖維膜，在，75°C下烘干處理60分
鐘；
(3)將pNSR16溶解在甲酸中配成質(zhì)量濃度為20%的pNSR16溶液，通過靜電紡絲技術(shù)在電壓50kv、固化距離10cm、擠出速度3mL/h、溫度35°C下將pNSR16復(fù)合在含銀的PVA納米纖維膜，70°C下烘干處理60分鐘制得重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜。(4)將本發(fā)明制備的重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜用于大鼠皮膚人為創(chuàng)面的修復(fù)，同一只大鼠背部前后兩個創(chuàng)面完全愈合的所需的天數(shù)分別是采用棉質(zhì)消毒紗布15天愈合，采用本發(fā)明的產(chǎn)品10天即可愈合。實施例3
(1)將PVA溶解在H2O中配成質(zhì)量濃度為9%的PVA溶液，在電壓10kv、固化距離10cm、擠出速度5mL/h、溫度40°C下通過靜電紡絲制備PVA納米纖維膜；
(2)將O.5%的硝酸銀稀溶液均勻噴灑在PVA納米纖維膜，在75°C下烘干處理60分鐘；
(3)將pNSR16溶解在甲酸中配成質(zhì)量濃度為30%的pNSR16溶液，通過靜電紡絲技術(shù)在電壓80kv、固化距離18cm、擠出速度lmL/h、溫度45°C下將pNSR16復(fù)合在含銀的PVA納米纖維膜，80°C下烘干處理80分鐘制得重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜。(4)本發(fā)明制備的重`組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜在進行兔子皮膚創(chuàng)面修復(fù)時，同一只兔子同一邊腿部上下兩個創(chuàng)面完全愈合的所需的天數(shù)分別是采用棉質(zhì)消毒紗布12天愈合，采用本發(fā)明的產(chǎn)品7天即可愈合。皮膚創(chuàng)面修復(fù)后的5天提取創(chuàng)面組織液，采用本產(chǎn)品可殺滅革蘭氏陰性菌和陽性菌。單純抑菌實驗，本產(chǎn)品平均抑菌圈半徑達到2cm。
權(quán)利要求
1.一種重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜的制備方法，其特征是(1)將PVA溶解在H2O中配成PVA水溶液，通過靜電紡絲制備得到PVA納米纖維膜；(2)將硝酸銀稀溶液均勻噴灑在PVA納米纖維膜，而后進行烘干處理；(3)將pNSR16溶解在甲酸中配成RGD-蛛絲蛋白的甲酸溶液，再通過靜電紡絲技術(shù)將 RGD-蛛絲蛋白的甲酸溶液電紡于含銀的PVA納米纖維膜，形成pNSR16復(fù)合在的含銀PVA納米纖維膜，經(jīng)熱處理后得到重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜的制備方法，其特征是所述的RGD-蛛絲蛋白為PNSR16，其分子量分別約為65KD。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜的制備方法，其特征是所述的PVA水溶液，質(zhì)量濃度為9 13%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜的制備方法，其特征是步驟(I)所述的電紡參數(shù)為電壓10 30kv,固化距離10 30cm,擠出速度I 5mL/h, 溫度30 45°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜的制備方法，其特征是所述的硝酸銀稀溶液，其質(zhì)量濃度為O. 3 1. 0%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜的制備方法，其特征是步驟(2)所述的烘干處理，處理溫度為70 95°C，處理時間20-60分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜的制備方法，其特征是步驟(3)所述的RGD-蛛絲蛋白的甲酸溶液，質(zhì)量濃度為5-30%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜的制備方法，其特征是步驟(3)所述的靜電紡絲參數(shù)為電壓50 150kv，固化距離10 30cm，擠出速度I 5mL/h,溫度 30 45。。。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重組蛛絲蛋白/銀納米生物創(chuàng)面膜的制備方法，其特征是步驟(3)所述的烘干處理，處理溫度為70 95°C，處理時間20-60分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種重組蛛絲蛋白/含銀納米創(chuàng)面膜的制備方法，其制備過程是將PVA溶解在H2O中配成PVA水溶液，靜電紡絲制備得到PVA納米纖維膜；將硝酸銀稀溶液均勻噴灑在PVA納米纖維膜，而后進行烘干處理；將pNSR16溶解在甲酸中配成RGD-蛛絲蛋白的甲酸溶液，再通過靜電紡技術(shù)將RGD-蛛絲蛋白的甲酸溶液電紡于PVA納米纖維膜，形成pNSR16復(fù)合的含銀PVA納米纖維膜，經(jīng)烘干處理后得到含銀的納米生物創(chuàng)面膜。本發(fā)明采用天然蛋白質(zhì)材料，具有生物活性；硝酸銀抗菌成分引入，抗菌性顯著，可殺滅絕大多數(shù)革蘭氏陰性菌和陽性菌；應(yīng)用靜電紡絲技術(shù)使制作工藝簡單；相對于醫(yī)用紗布而言，動物皮膚完全愈合的所需的天數(shù)縮減了三分之一左右。
文檔編號A61L15/24GK103041440SQ20131000079
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者趙亮, 李敏, 陳登龍, 章文賢 申請人:福建師范大學