本發(fā)明屬于復(fù)合生物材料領(lǐng)域，尤其涉及一種生物活性玻璃復(fù)合生物組織修復(fù)材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著紡織工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，以纖維制品為代表的傳統(tǒng)紡織品正逐漸向具有高技術(shù)含量的紡織生物醫(yī)用材料發(fā)展。目前我國的醫(yī)用紡織品主要以非移植材料的衛(wèi)生保健、衛(wèi)生保健、防護(hù)類用品類和醫(yī)用敷料類紡織材料為主，其技術(shù)水平尚處于初級階段，而體外過濾用和適用于人體內(nèi)部的仿器類等高端生物醫(yī)用紡織品幾乎依靠進(jìn)口，如人工腎、人工心臟、人工肺、人工骨骼、人工皮膚等。自1971年發(fā)現(xiàn)至今，人們關(guān)注更多的是玻璃組份對生物活性的影響。納米技術(shù)的興起，使人們開始認(rèn)識到結(jié)構(gòu)對生物活性也重要影響，更加注重于尺寸效應(yīng)、微觀精細(xì)結(jié)構(gòu)對材料結(jié)構(gòu)和性能的影響。從納米尺寸出發(fā)研發(fā)設(shè)計(jì)的納米生物玻璃、介孔生物玻璃更是備受國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。生物玻璃能激活細(xì)胞基因，有利于增強(qiáng)細(xì)胞的增殖與分化，具有骨誘導(dǎo)和骨傳導(dǎo)的作用。但鑒于無定形硅骨架的存在，生物玻璃仍呈現(xiàn)為無定形態(tài)，機(jī)械性能差、且藥物附著性差。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種機(jī)械性能好，且具有優(yōu)良的藥物附著性的生物活性玻璃復(fù)合生物組織修復(fù)材料。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種生物活性玻璃復(fù)合生物組織修復(fù)材料，由以下質(zhì)量百分比的原料構(gòu)成：生物活性玻璃前驅(qū)液35-45％，四氫呋喃35-45％，蠶絲蛋白溶液5-10％，蠶絲蛋白納米纖維溶液5-10％，尼美舒利2-3％，聚乙交酯2-3％，綠茶提取物1-2％，透明質(zhì)酸鈉1-2％，尿囊素1-2％；所述的生物活性玻璃前驅(qū)液采用以下方法制備：將4gp123溶于60g乙醇中，充分?jǐn)嚢韬?，依次加?.7g硅酸乙酯、0.73g磷酸三乙酯、1.4gca(no3)2·4h2o、1g0.5m鹽酸溶液；將混合溶液在室溫下攪拌24h后靜置，當(dāng)溶液呈粘稠狀溶液時(shí)，即制得生物活性玻璃前驅(qū)液。優(yōu)選的，所述的蠶絲蛋白溶液采用以下方法制備：將2l去離子水燒熱至沸騰，加入4g碳酸鈉及5g家蠶生絲，煮沸30min后，用去離子水清洗干凈并烘干，再用500ml、9.3mol/l的libr溶液溶解，待完全溶解后將溶液裝入透析袋，去離子水透析72h，9000r/min離心20min，重復(fù)兩次，得蠶絲蛋白溶液。優(yōu)選的，所述的蠶絲蛋白納米纖維溶液采用以下方法制備：取蠶絲蛋白溶液置于60℃恒溫箱內(nèi)濃縮至原體積的一半，再轉(zhuǎn)入通風(fēng)櫥內(nèi)濃縮至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-30％的濃縮液，將濃縮液放入4℃冰箱儲(chǔ)存2d后將濃縮液加水稀釋到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％，充分均勻攪拌后放入恒溫箱內(nèi)孵育至形成半透明凝膠狀的蠶絲蛋白納米纖維溶液。優(yōu)選的，所述的綠茶提取物采用以下方法制備：稱取綠茶20-25g，加入其重量10-15倍的蒸餾水，煎煮提取1-1.5h，抽濾得濾液1；向?yàn)V渣中加入8-10倍濾渣重量的蒸餾水，煎煮提取1-1.5h，抽濾得濾液2；再向?yàn)V渣中加入8-10倍濾渣重量的蒸餾水，煎煮提取1-1.5h，抽濾得濾液3；將濾液1、濾液2、濾液3合并，在溫度為40-50℃、真空度為0.05-0.08pa條件下減壓濃縮至綠茶重量的4-6倍，用三層紗布過濾，即得綠茶提取液。一種生物活性玻璃復(fù)合生物組織修復(fù)材料的制備方法，包括以下步驟：分別稱取生物活性玻璃前驅(qū)、蠶絲蛋白溶液、蠶絲蛋白納米纖維溶液、尼美舒利、聚乙交酯、綠茶提取物、透明質(zhì)酸鈉及尿囊素，加入四氫呋喃中，使用超聲波震蕩對其進(jìn)行分散，磁力攪拌1h溶解，并在室溫下繼續(xù)攪拌8h，得到粘稠溶液置于與高壓裝置連接的20ml醫(yī)用針管中，不銹鋼針頭固定在距離接收板20cm處，設(shè)定電壓為20kv進(jìn)行靜電紡絲，將所制得的纖維在40℃下真空干燥，得修復(fù)材料。本發(fā)明的有益效果在于：1)采用本發(fā)明制得的生物活性玻璃具有較高的孔隙率，以便于細(xì)胞的增殖、遷移，為細(xì)胞的生長提供足夠的營養(yǎng)物質(zhì)。2)蠶絲蛋白生物相容性良好，降解速度緩慢、且降解產(chǎn)物對組織具有低免疫原性，對皮膚、牙周等組織有營養(yǎng)和修復(fù)能力，在體內(nèi)或體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)，多孔結(jié)構(gòu)的絲素蛋白能適應(yīng)細(xì)胞的黏附、鋪展和增殖，對組織的修復(fù)和重建極為有利，是一種性能優(yōu)異的生物材料。添加蠶絲蛋白、聚乙交酯，增加了材料的生物相容性及物理機(jī)械性能。3)添加納米纖維，提高了支架的成孔性，支架孔壁上的納米纖維結(jié)構(gòu)，大大增加了支架的比表面積。4)添加尼美舒利、綠茶提取物、透明質(zhì)酸鈉、尿囊素，賦予材料一定的藥用性能，提高了材料的組織修復(fù)能力。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種生物活性玻璃復(fù)合生物組織修復(fù)材料，由以下質(zhì)量百分比的原料構(gòu)成：生物活性玻璃前驅(qū)液35％，四氫呋喃35％，蠶絲蛋白溶液10％，蠶絲蛋白納米纖維溶液10％，尼美舒利3％，聚乙交酯3％，綠茶提取物2％，透明質(zhì)酸鈉1％，尿囊素1％。所述的生物活性玻璃前驅(qū)液采用以下方法制備：將4gp123溶于60g乙醇中，充分?jǐn)嚢韬?，依次加?.7g硅酸乙酯、0.73g磷酸三乙酯、1.4gca(no3)2·4h2o、1g0.5m鹽酸溶液；將混合溶液在室溫下攪拌24h后靜置，當(dāng)溶液呈粘稠狀溶液時(shí)，即制得生物活性玻璃前驅(qū)液。所述的蠶絲蛋白溶液采用以下方法制備：將2l去離子水燒熱至沸騰，加入4g碳酸鈉及5g家蠶生絲，煮沸30min后，用去離子水清洗干凈并烘干，再用500ml、9.3mol/l的libr溶液溶解，待完全溶解后將溶液裝入透析袋，去離子水透析72h，9000r/min離心20min，重復(fù)兩次，得蠶絲蛋白溶液。所述的蠶絲蛋白納米纖維溶液采用以下方法制備：取蠶絲蛋白溶液置于60℃恒溫箱內(nèi)濃縮至原體積的一半，再轉(zhuǎn)入通風(fēng)櫥內(nèi)濃縮至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-30％的濃縮液，將濃縮液放入4℃冰箱儲(chǔ)存2d后將濃縮液加水稀釋到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％，充分均勻攪拌后放入恒溫箱內(nèi)孵育至形成半透明凝膠狀的蠶絲蛋白納米纖維溶液。所述的綠茶提取物采用以下方法制備：稱取綠茶20g，加入其重量10倍的蒸餾水，煎煮提取1h，抽濾得濾液1；向?yàn)V渣中加入8倍濾渣重量的蒸餾水，煎煮提取1h，抽濾得濾液2；再向?yàn)V渣中加入8倍濾渣重量的蒸餾水，煎煮提取1h，抽濾得濾液3；將濾液1、濾液2、濾液3合并，在溫度為4℃、真空度為0.05pa條件下減壓濃縮至綠茶重量的4-6倍，用三層紗布過濾，即得綠茶提取液。一種生物活性玻璃復(fù)合生物組織修復(fù)材料的制備方法，包括以下步驟：分別稱取生物活性玻璃前驅(qū)、蠶絲蛋白溶液、蠶絲蛋白納米纖維溶液、尼美舒利、聚乙交酯、綠茶提取物、透明質(zhì)酸鈉及尿囊素，加入四氫呋喃中，使用超聲波震蕩對其進(jìn)行分散，磁力攪拌1h溶解，并在室溫下繼續(xù)攪拌8h，得到粘稠溶液置于與高壓裝置連接的20ml醫(yī)用針管中，不銹鋼針頭固定在距離接收板20cm處，設(shè)定電壓為20kv進(jìn)行靜電紡絲，將所制得的纖維在40℃下真空干燥，得修復(fù)材料。實(shí)施例2一種生物活性玻璃復(fù)合生物組織修復(fù)材料，由以下質(zhì)量百分比的原料構(gòu)成：生物活性玻璃前驅(qū)液45％，四氫呋喃35％，蠶絲蛋白溶液5％，蠶絲蛋白納米纖維溶液5％，尼美舒利3％，聚乙交酯3％，綠茶提取物2％，透明質(zhì)酸鈉1％，尿囊素1％。所述的生物活性玻璃前驅(qū)液采用以下方法制備：將4gp123溶于60g乙醇中，充分?jǐn)嚢韬?，依次加?.7g硅酸乙酯、0.73g磷酸三乙酯、1.4gca(no3)2·4h2o、1g0.5m鹽酸溶液；將混合溶液在室溫下攪拌24h后靜置，當(dāng)溶液呈粘稠狀溶液時(shí)，即制得生物活性玻璃前驅(qū)液。所述的蠶絲蛋白溶液采用以下方法制備：將2l去離子水燒熱至沸騰，加入4g碳酸鈉及5g家蠶生絲，煮沸30min后，用去離子水清洗干凈并烘干，再用500ml、9.3mol/l的libr溶液溶解，待完全溶解后將溶液裝入透析袋，去離子水透析72h，9000r/min離心20min，重復(fù)兩次，得蠶絲蛋白溶液。所述的蠶絲蛋白納米纖維溶液采用以下方法制備：取蠶絲蛋白溶液置于60℃恒溫箱內(nèi)濃縮至原體積的一半，再轉(zhuǎn)入通風(fēng)櫥內(nèi)濃縮至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-30％的濃縮液，將濃縮液放入4℃冰箱儲(chǔ)存2d后將濃縮液加水稀釋到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％，充分均勻攪拌后放入恒溫箱內(nèi)孵育至形成半透明凝膠狀的蠶絲蛋白納米纖維溶液。所述的綠茶提取物采用以下方法制備：稱取綠茶25g，加入其重量15倍的蒸餾水，煎煮提取1.5h，抽濾得濾液1；向?yàn)V渣中加入10倍濾渣重量的蒸餾水，煎煮提取1.5h，抽濾得濾液2；再向?yàn)V渣中加入10倍濾渣重量的蒸餾水，煎煮提取1.5h，抽濾得濾液3；將濾液1、濾液2、濾液3合并，在溫度為50℃、真空度為0.08pa條件下減壓濃縮至綠茶重量的6倍，用三層紗布過濾，即得綠茶提取液。一種生物活性玻璃復(fù)合生物組織修復(fù)材料的制備方法，包括以下步驟：分別稱取生物活性玻璃前驅(qū)、蠶絲蛋白溶液、蠶絲蛋白納米纖維溶液、尼美舒利、聚乙交酯、綠茶提取物、透明質(zhì)酸鈉及尿囊素，加入四氫呋喃中，使用超聲波震蕩對其進(jìn)行分散，磁力攪拌1h溶解，并在室溫下繼續(xù)攪拌8h，得到粘稠溶液置于與高壓裝置連接的20ml醫(yī)用針管中，不銹鋼針頭固定在距離接收板20cm處，設(shè)定電壓為20kv進(jìn)行靜電紡絲，將所制得的纖維在40℃下真空干燥，得修復(fù)材料。室溫下，用slbi-500n型電子拉力試驗(yàn)機(jī)測定實(shí)施例1、實(shí)施例2制得的材料在干態(tài)下的拉伸強(qiáng)度并與純生物活性玻璃材料的拉伸強(qiáng)度進(jìn)行對比，結(jié)果見下表1。表1拉伸強(qiáng)度實(shí)施例1實(shí)施例2純生物活性玻璃材料65mpa66mpa59mpa結(jié)果：實(shí)施例1、實(shí)施例2制得的組織修復(fù)材料的拉伸強(qiáng)度明顯高于純生物活性玻璃材料的拉伸強(qiáng)度。選擇12只小白鼠，隨機(jī)分成3組，每組4只，在每只白鼠的脊柱上制造出1個(gè)2×2cm的全層皮膚缺損的創(chuàng)面模型，又分成空白對照組和兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組(實(shí)施例1、實(shí)施例2)。在試驗(yàn)后每天觀察創(chuàng)面愈合的大體情況和愈合時(shí)間；同時(shí)在創(chuàng)面中心取創(chuàng)面組織，福爾馬林溶液固定，石蠟包埋，軟組織切片，行he染色，在顯微鏡下觀察空白對照組和實(shí)驗(yàn)組皮膚全層缺損創(chuàng)面的愈合情況。第7、14、21、28、35天分別對實(shí)驗(yàn)組和空白對照組的創(chuàng)面照相采圖，用計(jì)算機(jī)圖像分析軟件計(jì)算各組的創(chuàng)面愈合面積，測定各組的創(chuàng)面愈合百分率，按公式創(chuàng)面愈合率(％)＝[(創(chuàng)面原始面積-創(chuàng)面未愈合面積)/創(chuàng)面原始面積]×100％，結(jié)果見下表2。表2各組創(chuàng)面愈合率比較結(jié)果：實(shí)驗(yàn)組的創(chuàng)面愈合時(shí)間分別是：實(shí)施例1為23d、實(shí)施例2為22d，而空白組的愈合時(shí)間為29d；在對比空白對照組和涂灑材料的實(shí)驗(yàn)組的愈合時(shí)間及創(chuàng)面愈合率可知：創(chuàng)面一般情況實(shí)驗(yàn)組明顯好于空白對照組，實(shí)驗(yàn)組所用的修復(fù)材料對全層皮膚缺損具有促愈合作用。當(dāng)前第1頁12