[发明专利]丝蛋白支架材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及组织工程技术领域，尤其是涉及一种丝蛋白支架材料及其制备方法。

背景技术

各种创伤、疾病等引起的组织器官的缺损、病变等是影响人类健康的一大问题。目前，临床上常采用器官移植的方法对组织器官的缺损进行治疗。组织、器官移植中供体不足、组织和器官的缺损修复和功能重建等问题，已成为生命科学领域研究亟需解决的问题。组织工程基本原理是利用三维支架材料模拟体内生理环境，对细胞进行体外培养，然后将细胞-支架材料复合物植入体内替代病变的组织器官，以达到创伤修复和功能重建的目的。

而构建具有修复大组织和复杂器官的功能性生物材料是急需解决的问题。大组织、复杂器官不像简单的薄层组织可以通过小分子扩散获得营养物质和氧气，它们需要通过庞大的血管系统才能获得营养物质和氧气。微血管系统是由单层内皮细胞组成，营养物质和氧气可通过内皮细胞扩散到组织中。修复损伤的大组织和复杂器官的生物材料必须具有促血管形成的能力才能使大组织和复杂器官具有生物功能。

现有技术的解决方案主要有两种：一种方法是以材料为基础的，现已开发应用的作为组织工程支架的生物医用材料主要分为两大类：合成生物材料与天然生物材料。硅橡胶、聚氨酯等合成材料在生物相容性、理化性能、降解速率的控制及缓释性等方面尚有许多不足，部分降解产物有一定的毒性，不利于细胞黏附和识别，作为组织工程支架材料推广使用仍有诸多关键问题需要继续解决。而天然生物材料的机械性能不易控制，但其生物相容性优异，种类繁多，来源广泛，在组织的再生修复领域逐渐获得越来越广泛的应用。另一种方法是以细胞为基础的，体外构建支架再接种上内皮细胞，体外培养再移植入体内前诱导血管化，但这种方法需要生长因子或黏着蛋白或细胞外基质蛋白或细胞共培养，培养时间长，过程繁琐，花费较高，不能量化。

蚕丝中富含的丝蛋白以其特殊的生物学特性和良好的人体亲和性越来越受到人们的关注。丝蛋白的构象主要分为：无规结构、α-螺旋和β-折叠。而现有技术中盐析法和甲醇等有机溶剂诱导制备的丝蛋白多孔支架存在硬度高，结晶度高，多孔支架孔壁表面结构无法调控的问题，不适用于内皮细胞的增殖及血管形成。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种丝蛋白支架材料的制备方法，本发明提供的丝蛋白支架材料的制备方法制备得到的丝蛋白支架材料生物降解性好、孔隙率高、可以起到促进血管生成的作用。

本发明提供了一种丝蛋白支架材料的制备方法，包括：

A)将丝蛋白溶液浓缩，得到浓缩后溶液，所述浓缩后溶液中丝蛋白的质量浓度为15％～35％；

B)将步骤A)得到的浓缩后溶液稀释、热处理得到水凝胶，所述水凝胶中丝蛋白的质量浓度为0.2％～0.6％；

C)将步骤A)得到的浓缩后溶液和步骤B)得到的水凝胶混合，得到混合液；调节混合液pH值、搅拌、冷冻、干燥、得到支架材料；所述pH值为3～4。

优选的，所述步骤A)浓缩温度为0～90℃。

优选的，所述步骤A)浓缩时间为1～168h。

优选的，所述步骤B)热处理温度为50℃～70℃。

优选的，所述步骤C)混合液中丝蛋白的质量浓度为1％～4％。

优选的，所述步骤C)调节pH值为用酸调节pH值，所述酸选自盐酸、和甲酸中的一种。

优选的，所述步骤C)搅拌时间为1～10min。

优选的，所述步骤C)冷冻温度为-10℃～-80℃，冷冻时间为1～48h，真空干燥时间为1～96h。

优选的，所述步骤C)后还包括将得到的支架材料浸泡、冷冻、干燥得到干态丝蛋白支架材料。

本发明提供了一种丝蛋白支架材料，由上述权利要求任意一项所述的制备方法制备得到。

与现有技术相比，本发明提供了一种丝蛋白支架材料的制备方法，

包括：