【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種水凝膠纖維的制備方法及纖維，屬于高分子凝膠，尤其涉及一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法及纖維。
技術(shù)介紹
1、水凝膠是指可以吸收大量水而不溶解的材料，關(guān)于水凝膠的制備方法有很多種，如化學(xué)交聯(lián)、物理交聯(lián)及生物催化等。不同的制備方法可以制備出具有不同性能的水凝膠，從而滿足不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求，如面膜、退熱貼、食品行業(yè)中的保鮮劑、醫(yī)療領(lǐng)域中的藥物載體等。絲素蛋白是從蠶絲中提取的一種天然蛋白質(zhì)，其具有優(yōu)異的機械性能、可加工性能、生物相容性和生物降解特性，在組織工程、藥物緩釋等領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注。
2、申請?zhí)枮?01811006463.3，申請日為2018.08.30的中國專利技術(shù)專利公開了一種絲素蛋白光固化水凝膠及其制備方法。該制備方法以絲素蛋白為原料，通過紫外光固化制備互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的絲素蛋白水凝膠。采用單體n-乙烯基吡咯烷酮溶于絲素蛋白溶液中，通過紫外光和辣根過氧化物酶催化聚合n-乙烯基吡咯烷酮形成聚乙烯吡咯烷酮大分子與絲素蛋白分子鏈產(chǎn)生物理纏結(jié)，得到了一種透光性好，降解性能優(yōu)良的新型絲素蛋白水凝膠。但由于此方法在凝膠內(nèi)部加入了較多的化學(xué)試劑，會對材料的生物相容性產(chǎn)生較大影響，從而對裝載的細(xì)胞造成損傷，裝載細(xì)胞的存活率過低。
3、公開該
技術(shù)介紹
部分的信息僅僅旨在增加對本申請的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中絲素蛋
2、為實現(xiàn)以上目的，本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案是：
3、一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法，包括以下步驟：
4、第一步、先將絲素蛋白溶液與核黃素水溶液混合，以得到混合溶液，再將過氧化氫溶液加入到所述混合溶液中混合，以得到前驅(qū)體溶液，再將細(xì)胞加入到所述前驅(qū)體溶液中混合，以得到凝膠前體溶液；
5、第二步、先將所得的凝膠前體溶液置于紫外燈下照射，進(jìn)行光固化反應(yīng)以得到絲素蛋白水凝膠，再將所得的絲素蛋白水凝膠制成長絲狀，以得到裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維。
6、所述第一步中，所述將細(xì)胞加入到前驅(qū)體溶液中混合的方法是吹打。
7、所述吹打是指通過使用吹打工具，控制氣流和液流，將細(xì)胞均勻吹散在前驅(qū)體溶液中，吹打的次數(shù)為3—5次。
8、所述第一步中，所述的絲素蛋白溶液的濃度為1.5—7wt％，所述核黃素水溶液的濃度為0.05—10mmol/l，絲素蛋白溶液與核黃素水溶液的體積比為5—20：1。
9、所述第一步中，所述過氧化氫溶液的體積百分比濃度為5—30％，所述過氧化氫溶液與所述混合溶液的體積比為1：5—30。
10、所述第二步中，所述紫外燈的功率為100—900w，所述光固化反應(yīng)的時間為2—30min。
11、所述第二步中，所述凝膠前體溶液先被裝入透光注射器中，再置于紫外燈下照射進(jìn)行光固化反應(yīng)，待凝膠形成后按壓注射器的活塞芯桿將凝膠擠出針筒以得到絲狀物，該絲狀物即為所述裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維。
12、所述注射器為5ml注射器，針頭尺寸為27g。
13、所述第一步中，所述凝膠前體溶液中的細(xì)胞密度為10—100萬個/ml，所述細(xì)胞保持活性，所述細(xì)胞是干細(xì)胞、成骨細(xì)胞或成纖維細(xì)胞中任意一種。
14、一種纖維，由所述的一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法制備得到。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果為：
16、1、本專利技術(shù)一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法中，以絲素蛋白溶液為基，以核黃素溶液作為光交聯(lián)劑與絲素蛋白溶液混合，以得到混合溶液，再以過氧化氫溶液作為催化劑加入到混合溶液中，得到前驅(qū)體溶液，再將細(xì)胞加入到前驅(qū)體溶液中混合，在紫外燈照射下固化得到絲素蛋白水凝膠再將其制備成絲狀纖維。該制備方法中核黃素能夠在紫外光照射下激發(fā)產(chǎn)生三重態(tài)，與氧氣發(fā)生反應(yīng)形成氧自由基，氧自由基可以促進(jìn)絲素蛋白大分子之間的相互纏結(jié)從而形成凝膠，過氧化氫在紫外光照下會分解產(chǎn)生氧氣，可以作為氧源為該體系提供更多的氧氣，促進(jìn)該反應(yīng)的進(jìn)行，極大地縮短了水凝膠形成的時間，從而細(xì)胞能被快速固化在水凝膠中，避免了細(xì)胞沉積。因此，本專利技術(shù)不僅凝膠時間短，而且能夠?qū)崿F(xiàn)高效均勻地裝載細(xì)胞。
17、2、本專利技術(shù)一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法中，采用光固化方法制備絲素蛋白水凝膠，通過絲素蛋白大分子間的相互纏結(jié)形成交聯(lián)，內(nèi)部結(jié)晶結(jié)構(gòu)較低，而且絲素蛋白內(nèi)部β折疊結(jié)構(gòu)極少，主要為無規(guī)卷曲和α螺旋結(jié)構(gòu)。因此，本專利技術(shù)不僅透光性好，而且具有極高的機械壓縮回彈性能和優(yōu)異的生物相容性。
18、3、本專利技術(shù)一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法中，采用注射器將絲素蛋白水凝膠塊制成絲狀纖維，這是因為水凝膠纖維與水凝膠塊相比，水凝膠纖維負(fù)載細(xì)胞要更加均勻，負(fù)載細(xì)胞的水凝膠纖維在培養(yǎng)時接觸培養(yǎng)基的面積更大，便于細(xì)胞營養(yǎng)及代謝廢物的交換，從而利于細(xì)胞的存活。并且水凝膠纖維具有良好的可注射性及形狀適應(yīng)性，在一定程度上保護(hù)負(fù)載的細(xì)胞免受外界機械應(yīng)力，化學(xué)物質(zhì)等損傷，維持細(xì)胞的穩(wěn)定性。因此，本專利技術(shù)不僅能夠高效均勻地裝載細(xì)胞，而且能夠提高裝載細(xì)胞的存活率。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法，其特征在于：所述第一步中，所述將細(xì)胞加入到前驅(qū)體溶液中混合的方法是吹打。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法，其特征在于：所述吹打是指通過使用吹打工具，控制氣流和液流，將細(xì)胞均勻吹散在前驅(qū)體溶液中，吹打的次數(shù)為3—5次。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法，其特征在于：所述第一步中，所述絲素蛋白溶液的濃度為1.5—7wt％，所述核黃素水溶液的濃度為0.05—10mmol/L，絲素蛋白溶液與核黃素水溶液的體積比為5—20：1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法，其特征在于：所述第一步中，所述過氧化氫溶液的體積百分比濃度為5—30％，所述過氧化氫溶液與所述混合溶液的體積比為1：5—30。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法，其特征在于：所述第二步中，所述凝膠前體溶液先被裝入透光注射器中，再置于紫外燈下照射進(jìn)行光固化反應(yīng)，待凝膠形成后按壓注射器的活塞芯桿將凝膠擠出針筒以得到絲狀物，該絲狀物即為所述裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法，其特征在于：所述注射器為5mL注射器，針頭尺寸為27G。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法，其特征在于：所述第一步中，所述凝膠前體溶液中的細(xì)胞密度為10—100萬個/mL，所述細(xì)胞保持活性，所述細(xì)胞是干細(xì)胞、成骨細(xì)胞或成纖維細(xì)胞中任意一種。
10.一種纖維，其特征在于：所述纖維是由權(quán)利要求1、2或3所述的一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法制備得到。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法，其特征在于：所述第一步中，所述將細(xì)胞加入到前驅(qū)體溶液中混合的方法是吹打。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法，其特征在于：所述吹打是指通過使用吹打工具，控制氣流和液流，將細(xì)胞均勻吹散在前驅(qū)體溶液中，吹打的次數(shù)為3—5次。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法，其特征在于：所述第一步中，所述絲素蛋白溶液的濃度為1.5—7wt％，所述核黃素水溶液的濃度為0.05—10mmol/l，絲素蛋白溶液與核黃素水溶液的體積比為5—20：1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種裝載細(xì)胞的絲素蛋白水凝膠纖維的制備方法，其特征在于：所述第一步中，所述過氧化氫溶液的體積百分比濃度為5—30％，所述過氧化氫溶液與所述混合溶液的體積比為1：5—30。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張強，梁南月，閆書芹，黃穎，羅祖維，王藝?yán)?/a>，
申請(專利權(quán))人：武漢紡織大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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