专利名称：一种重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及到一种应用于损伤皮肤修复再生的生物创面膜，尤其涉及一种重组蛛丝蛋白/含银纳米创面膜的制备方法。
背景技术：
皮肤损伤的治疗，不仅需要促进皮肤愈合，而且需要注意杀菌，防止感染。对于在机体修复功能良好的情况下的小范围急性损伤，传统的以被动的简单覆盖来保护伤口是奏效的。但是，对慢性、大范围或长期反复感染、机体修复功能异常的患者，就必须采取积极主动的有效措施，才能尽快康复。传统的创伤涂膜剂或创伤覆盖材料，大多有医院自制，如创伤涂抹剂，一般由主药、成膜材料、增塑剂、透皮吸收促进剂、防腐剂和溶媒材料构成，对迅速止痛、抗感染和创面保护具有一定的作用，但自制过程药物的用量不好控制，且透气性能差，而创伤覆盖材料存在粘连等诸多问题。生物创面膜是用预制的生物活性材料覆盖创伤表面，起到皮肤屏障作用，为创面愈合提供有利的微环境，从而促进皮肤细胞增生，加快皮肤损伤愈合的一类医疗器械材料。在创面的治疗中，抗感染很重要。自第二次世界大战以来，抗生素广泛应用于创伤治疗，但是长期使用抗生素使得细菌产生了耐药性。细菌对抗生素的抗性是伤口治疗面临的主要问题之一。而且，传统的创面膜仅能起到覆盖伤口表面的作用，在一定程度上能降低感染，但是皮肤愈合速度较慢，抗菌性能不强。银离子具有良好的抗菌性，目前还没有文献报道有对银离子产生抗性的细菌。因此，将银离子引进创面膜能够 克服使用抗生素抗感染的缺点。作为创面膜，我们希望它具有较好的生物降解性和良好的组织相容性，福建师范大学的李敏教授等根据蜘蛛丝的结构和功能特性，应用基因工程技术，大规模获得RGD-蛛丝蛋白，由于蛛丝蛋白形成的纤维是一种具有高抗张强度和高弹性的蛋白纤维，具有较好的生物降解性、优越的力学性能和良好的组织相容性，当之无愧的成为了创面膜首选材料，用RGD-蛛丝蛋白制备的创面膜还具有细胞粘附功能，目前尚未见到将RGD-蛛丝蛋白用于制备创面膜的工艺技术报道。具体详见2004年发表于《生物医学工程学杂志》(李敏，黄建坤，涂桂云等，RGD-蜘蛛拖丝蛋白基因的构建、表达与纯化，)2004，21(6) :1006o静电纺丝技术是指通过应用高电压将聚合物微小射流在运行过程中固化成纤维，它是一种简单成本低廉的制造超细直径的纤维技术，应用静电纺丝技术而制造的纤维被广泛研究。电纺技术快速高效，容易操作，制备的纤维具有较高的表面积体积比，孔径较小，孔隙较多，适合于多孔材料的制备。聚乙烯醇(PVA)作为一种合成高分子材料，合成方便、安全低毒、力学强度较佳、价格便宜、使用方便，在生物医学领域也得到广泛的应用。因此，应用静电纺丝技术，构建一种RGD-蛛丝蛋白(pNSR16)、PVA、硝酸银三者为原料成分的含银纳米生物创面膜，能促进皮肤细胞的愈生长，加快损伤皮肤的愈合，同时也能起到抗感染的作用。

发明内容
本发明的目的主要是为了克服传统的创面膜抗菌性能不强、不具有生物活性、致孔方法复杂而提供的一种制备以RGD-蛛丝蛋白(PNSR16)、聚乙烯醇(PVA)、硝酸银三者为原料成分的重组蛛丝蛋白/含银纳米创面膜。为实现本发明的目的所采用的技术方案是
(1)将PVA溶解在H2O中配成质量浓度为9 13%的PVA水溶液，在电压10 30kv、固化距离10 30cm、挤出速度I 5mL/h、温度30 45°C下通过静电纺丝制备PVA纳米纤维膜；
(2)将质量浓度为O.3 1. 0%的硝酸银稀溶液均匀喷洒在PVA纳米纤维膜，在70 95 °C下烘干处理20-60分钟；
(3)将pNSR16溶解在甲酸中配成质量浓度为5-30%的RGD-蛛丝蛋白(pNSR16)的甲酸溶液，通过静电纺丝技术在电压50 150kv、固化距离10 30cm、挤出速度I 5mL/h、温度30 45°C下将RGD-蛛丝蛋白(pNSR16)的甲酸溶液电纺于含银的PVA纳米纤维膜，形成PNSR16复合的含银PVA纳米纤维膜，在70 95°C下烘干处理20-60分钟得重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜。本发明所用的RGD-蛛丝蛋 白(pNSR16)是根据福建师范大学李敏等于2004年在《生物医学工程学杂志》(2004，21(6) : 1006)上公开的“ RGD-蜘蛛拖丝蛋白基因的构建、表达与纯化”方法制备得到的，其分子量分别约为65KD。本发明的优点是
(1)采用PNSR16这种来自生物体的天然蛋白质材料，使创面膜具有生物活性；
(2)硝酸银抗菌成分引进创面膜，创面膜的抗菌性显著，硝酸银最低含量为O.5%的重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜即可杀灭绝大多数革兰氏阴性菌和阳性菌，平均抑菌圈半径达到2cm ；
(3)应用静电纺丝技术使得创面膜制作工艺简单，而且具有纳米结构；
(4)制备的重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜能促进皮肤细胞的生长，加快损伤皮肤的愈合，相对于医用纱布而言，动物皮肤完全愈合的所需的天数减少了三分之一左右。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明进行进一步的说明，以便更好理解本发明，但不以任何形式限制本发明。实施例1
(1)将PVA溶解在H2O中配成质量浓度为10%的PVA水溶液，在电压30kv、固化距离20cm、挤出速度2mL/h、温度45°C下通过静电纺丝制备PVA纳米纤维膜；
(2)将O.3%的硝酸银稀溶液均匀喷洒在PVA纳米纤维膜，在95°C下烘干处理40分钟；
(3)将pNSR16溶解在甲酸中配成质量浓度为5%的pNSR16溶液，通过静电纺丝技术在电压90kv、固化距离10cm、挤出速度5mL/h、温度30°C下将pNSR16复合在含银的PVA纳米纤维膜，95°C下烘干处理20分钟得重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜。
实施例2
(1)将PVA溶解在H2O中配成质量浓度为9%的PVA溶液，在电压20kv、固化距离30cm、挤出速度5mL/h、温度30°C下通过静电纺丝制备PVA纳米纤维膜；
(2)将1.0%的硝酸银稀溶液均匀喷洒在PVA纳米纤维膜，在，75°C下烘干处理60分
钟；
(3)将pNSR16溶解在甲酸中配成质量浓度为20%的pNSR16溶液，通过静电纺丝技术在电压50kv、固化距离10cm、挤出速度3mL/h、温度35°C下将pNSR16复合在含银的PVA纳米纤维膜，70°C下烘干处理60分钟制得重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜。(4)将本发明制备的重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜用于大鼠皮肤人为创面的修复，同一只大鼠背部前后两个创面完全愈合的所需的天数分别是采用棉质消毒纱布15天愈合，采用本发明的产品10天即可愈合。实施例3
(1)将PVA溶解在H2O中配成质量浓度为9%的PVA溶液，在电压10kv、固化距离10cm、挤出速度5mL/h、温度40°C下通过静电纺丝制备PVA纳米纤维膜；
(2)将O.5%的硝酸银稀溶液均匀喷洒在PVA纳米纤维膜，在75°C下烘干处理60分钟；
(3)将pNSR16溶解在甲酸中配成质量浓度为30%的pNSR16溶液，通过静电纺丝技术在电压80kv、固化距离18cm、挤出速度lmL/h、温度45°C下将pNSR16复合在含银的PVA纳米纤维膜，80°C下烘干处理80分钟制得重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜。(4)本发明制备的重`组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜在进行兔子皮肤创面修复时，同一只兔子同一边腿部上下两个创面完全愈合的所需的天数分别是采用棉质消毒纱布12天愈合，采用本发明的产品7天即可愈合。皮肤创面修复后的5天提取创面组织液，采用本产品可杀灭革兰氏阴性菌和阳性菌。单纯抑菌实验，本产品平均抑菌圈半径达到2cm。
权利要求
1.一种重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜的制备方法，其特征是(1)将PVA溶解在H2O中配成PVA水溶液，通过静电纺丝制备得到PVA纳米纤维膜；(2)将硝酸银稀溶液均匀喷洒在PVA纳米纤维膜，而后进行烘干处理；(3)将pNSR16溶解在甲酸中配成RGD-蛛丝蛋白的甲酸溶液，再通过静电纺丝技术将 RGD-蛛丝蛋白的甲酸溶液电纺于含银的PVA纳米纤维膜，形成pNSR16复合在的含银PVA纳米纤维膜，经热处理后得到重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜。
2.根据权利要求1所述的一种重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜的制备方法，其特征是所述的RGD-蛛丝蛋白为PNSR16，其分子量分别约为65KD。
3.根据权利要求1所述的一种重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜的制备方法，其特征是所述的PVA水溶液，质量浓度为9 13%。
4.根据权利要求1所述的一种重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜的制备方法，其特征是步骤(I)所述的电纺参数为电压10 30kv,固化距离10 30cm,挤出速度I 5mL/h, 温度30 45°C。
5.根据权利要求1所述的一种重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜的制备方法，其特征是所述的硝酸银稀溶液，其质量浓度为O. 3 1. 0%。
6.根据权利要求1所述的一种重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜的制备方法，其特征是步骤(2)所述的烘干处理，处理温度为70 95°C，处理时间20-60分钟。
7.根据权利要求1所述的一种重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜的制备方法，其特征是步骤(3)所述的RGD-蛛丝蛋白的甲酸溶液，质量浓度为5-30%。
8.根据权利要求1所述的一种重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜的制备方法，其特征是步骤(3)所述的静电纺丝参数为电压50 150kv，固化距离10 30cm，挤出速度I 5mL/h,温度 30 45。。。
9.根据权利要求1所述的一种重组蛛丝蛋白/银纳米生物创面膜的制备方法，其特征是步骤(3)所述的烘干处理，处理温度为70 95°C，处理时间20-60分钟。
全文摘要
本发明涉及一种重组蛛丝蛋白/含银纳米创面膜的制备方法，其制备过程是将PVA溶解在H2O中配成PVA水溶液，静电纺丝制备得到PVA纳米纤维膜；将硝酸银稀溶液均匀喷洒在PVA纳米纤维膜，而后进行烘干处理；将pNSR16溶解在甲酸中配成RGD-蛛丝蛋白的甲酸溶液，再通过静电纺技术将RGD-蛛丝蛋白的甲酸溶液电纺于PVA纳米纤维膜，形成pNSR16复合的含银PVA纳米纤维膜，经烘干处理后得到含银的纳米生物创面膜。本发明采用天然蛋白质材料，具有生物活性；硝酸银抗菌成分引入，抗菌性显著，可杀灭绝大多数革兰氏阴性菌和阳性菌；应用静电纺丝技术使制作工艺简单；相对于医用纱布而言，动物皮肤完全愈合的所需的天数缩减了三分之一左右。
文档编号A61L15/24GK103041440SQ20131000079
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月4日 优先权日2013年1月4日
发明者赵亮, 李敏, 陈登龙, 章文贤 申请人:福建师范大学