[发明专利]一种具逐步降解性能的丝素共混材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种丝素共混材料的制备方法，本丝素共混材料可用于药物缓释载体，属于生物材料技术领域。

 

背景技术

药物缓释体系有利于提高药物疗效、降低毒副作用，可减轻病人多次用药的痛苦，对于提高临床用药水平具有重大意义，是近年来国际范围内研究的最热门的领域之一。在药物缓释体系中，除药物本身外，药物载体也扮演着重要角色，合成高分子载体常常生物相容性不好，有时还含有痕量引发剂等毒性杂质，易有细胞毒性问题发生。而天然高分子没有上述缺点，其中丝素蛋白作为药物载体的研究备受关注。丝素蛋白是源于蚕丝的天然高分子材料，化学性质稳定，对人体无毒副作用、无免疫原性、且具有良好的生物相容性和生物降解性，且有研究表明丝素蛋白在负载与释放药物时，具有一定程度的pH值响应性和酶分解性，其降解物和蚕丝中低聚肽对人体具有特殊的营养保健功能，故对丝素蛋白药物辅料的开发具有很高的价值。

    近年来基于丝素蛋白的新型药物缓释载体材料的研究越来越受到关注，研究范畴主要围绕载药缓释膜、药物缓释微球、药物控释涂层以及药物缓释凝胶等体系，丝素蛋白可以加工成各种形状，例如凝胶、纤维、粉末、多孔材料、膜等以满足不同的应用需要，但是纯的丝素力学性能差，成形难，同时，小分子量的丝素蛋白溶解性良好极易崩溃，在药用缓释载体材料上的应用受到了限制。为了改善丝素的成形性，同时让丝素蛋白具备缓慢降解能力，目前主要选择筛选合适的固化工艺来提高丝素的结晶区，以及通过复合材料性能互补的原理，将丝素与其他高分子共混，制成丝素共混材料以改善丝素的成形性和降解控制性。

     目前丝素共混材料主要应用在纺丝方面，在组织工程支架方面，药物缓释载体材料方面的研究较少。且现有研究大多数采用的是分子量较大的丝素蛋白，其降解能力受限，有些在水性介质中物理性能差，在缓控释中不易调控，实际应用难度大，还存在诸多问题。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种具逐步降解性能的丝素共混材料的制备方法，本方法制备的丝素共混材料可用于药物缓释且具有良好的降解能力和物理性能，且易调控和被人体吸收。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种具逐步降解性能的丝素共混材料的制备方法，制备过程为：

1）首先制备分子量小于5000Da的丝素蛋白肽粉末；

2）将第1）步制得的丝素蛋白肽粉末溶解或分散于水中，与聚乙烯醇水溶液共混，搅拌反应10-60min；聚乙烯醇聚合度1700-2400，丝素蛋白肽粉末与聚乙烯醇质量比为1:1-9；

3）向第2）步得到的共混液中加入聚乙二醇，聚乙二醇分子量为200-600，聚乙二醇质量为丝素蛋白肽粉末和聚乙烯醇质量和的5-15%，搅拌反应5-10h，得到共混材料水溶液，该共混材料水溶液即为制备的丝素共混材料。

上述方法第2）步采用溶剂法将丝素蛋白肽粉末与聚乙烯醇两者共混，也可以采用熔融法共混，方法如下：

1）首先制备分子量小于5000Da的丝素蛋白肽粉末；

2）将第1）步制得的丝素蛋白肽粉末与聚乙烯醇按质量比为1:1-9熔融共混，搅拌反应10-60min；聚乙烯醇聚合度1700-2400；

3）向第2）步得到的共混液中加入聚乙二醇，聚乙二醇分子量为200-600，聚乙二醇质量为丝素蛋白肽粉末和聚乙烯醇质量和的5-15%，搅拌反应5-10h后即为制备的丝素共混材料。

上述丝素共混材料可用于药物缓释材料，也可用于组织工程支架。在用于药物缓释材料时，溶剂法得到的丝素共混材料需要浓缩至5-10%，再根据需要制备各种具体形态的药物缓释材料。而熔融法则不需要，可直接制备各种具体形态的药物缓释材料。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.小分子量丝素蛋白保留了丝素优良的性能和营养价值，且更容易被人体吸收；

2.本制备方法采用小分子量丝素蛋白肽粉末与聚乙烯醇共混，再添加适量聚乙二醇制备出的丝素共混材料，具有巧妙形成逐步降解而将包含在内的药物逐步缓释的能力。这是由于小分子量丝素蛋白肽与聚乙烯醇、聚乙二醇通过分子结构配合，在溶解介质（如水、胃液、肠液、体液、血液）中出现了小分子量丝素蛋白肽先溶出、然后聚乙烯醇和聚乙二醇形成交联封闭，再逐步通过聚乙二醇的溶出而发生聚乙烯醇和聚乙二醇交联结构上的瓦解所致。