[发明专利]具有有序微沟槽结构的丝素蛋白-PLGA复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种具有有序微沟槽结构的丝素蛋白‑PLGA复合材料及其制备方法和应用，包括丝素蛋白(SF)的提取和SF‑PLGA复合微沟槽结构的制备。该方法以提取自家蚕蚕茧的丝素蛋白以及人工合成的PLGA作为基质，制备聚合物混合溶液；通过溶液浇铸/模板刻蚀技术，形成具有微沟槽结构的天然‑合成高分子复合膜材料。通过改变PLGA共聚物的单体种类与配比、丝素蛋白与PLGA的用量比，可以制备不同组分的复合膜材料；通过调整模板的沟槽宽度、深度、间隔等参数，可以获得不同形貌的微沟槽结构。该材料具有生物相容性好、细胞响应性好、力学性能良好、降解行为高度可控、制备方法简单易行等特点，产物能满足生物医学应用的需求。

主权项

具有有序微沟槽结构的丝素蛋白‑PLGA复合材料的制备方法，以蚕茧的丝素蛋白以及人工合成的PLGA作为基质，其特征在于包括以下步骤：(1) 丝素蛋白(SF)的提取称取10 g的无水碳酸钠，溶解于2 L超纯水中，配制成5 g/L的Na2CO3水溶液，将20 g家蚕生丝置于其中，加热煮沸30 min，取出蚕丝，用大量超纯水进行冲洗，同时充分撕扯蚕丝以冲去其间的丝胶，更换新的碳酸钠溶液，重复一次煮沸与清洗过程，将脱胶后的蚕丝置于鼓风干燥箱中在60 °C条件下过夜；配制摩尔比为1:8:2的氯化钙/超纯水/乙醇三元溶剂，先将CaCl2加入超纯水中，加热至80°C，待其全部溶解后加入乙醇，将烘干后的蚕丝按一定的比例分块投入三元溶剂中，蚕丝与溶剂的比例为10% (w/v)，80°C条件下溶解后搅拌40 min；待丝素溶液冷却至室温后，将其倒入透析袋中，在流动的超纯水中透析三天，以除去溶液中的无机盐和乙醇，将透析后的溶液进行抽滤，过滤掉不溶性杂质，将溶液置于‑80 °C超低温冰箱中过夜，然后在冻干机中冻干，得到固态的丝素蛋白；(2) SF‑PLGA复合微沟槽结构的制备具有不同LA/GA配比的PLGA可以根据需要进行定制，具有不同微沟槽结构的硅片由中科院微系统所根据设计的掩膜版通过干法刻蚀制备得到，称取一定量的丝素蛋白以及PLGA，按一定的比例混合后，以六氟异丙醇为溶剂进行溶解，两种聚合物的总浓度保持5 wt%不变，将硅片置于表面平整的培养皿中，有微沟槽结构的一面朝上，将聚合物溶液缓慢倾倒于硅片表面，覆盖住整个表面，用石蜡封口膜对培养皿进行密封，在上方开一个小孔用于溶剂的挥发，避免溶剂挥发过快导致材料表面出现褶皱，48 h之后，将聚合物与硅片剥离，得到带有微沟槽结构的SF‑PLGA复合膜。