专利名称：具有护肤功效的丝素蛋白纳米纤维的制备方法
技术领域：
本发明属丝素蛋白纳米纤维的制备领域，特别是涉及一种具有护肤功效的丝素蛋
白纳米纤维的制备方法。
背景技术：
丝素蛋白是由蚕脱胶而来，是一种天然的蛋白质，具有良好的生物相容性、生物可 降解性、良好的透气、透湿性、无免疫原性等优异的性能[1'2]。被广泛应用于皮肤、骨、软骨、
肌腱、神经导管、血管等组织的修复和再生。Park等^以甲酸为溶剂静电纺制备的丝素蛋 白纳米纤维膜能促进老鼠前成骨细胞(MC3T3-E1)粘附、增殖、分化，能诱导骨钙素的产生，
促进骨组织修复和再生。 丝素蛋白具有出色的护肤保健功效。丝素蛋白含有18种氨基酸和多肽成分，其中 甘氨酸、丙氛酸和丝氨酸3种简单氨基酸占据蛋白总量的85%，与人体的皮肤和头发极为 接近，因而成为人造皮肤的热门研究材料[4]。丝素蛋白还具有良好的保湿性和保温性，能帮 助皮肤调节水分，其机理与人体内天然调湿因子相同[5]。研究证实丝素蛋白还具有吸收紫 外线抵御日光辐射的作用，能有效抑制皮肤中的黑色素生成[6—8]。因此，丝素蛋白是很好的 护肤品基材。 维生素是人体不可或缺的一类小分子活性物质的总称，它在人体内不能合成，或 者不能足量合成，必须从外界摄取。维生素在体内作为一些重要酶的辅助成分，参与广泛的 生化反应，决定了某些十分重要的代谢过程。许多维生素被发现与皮肤健康有密切关系， 因而常常作为添加剂出现在一些护肤产品中[9]。维生素C对皮肤有许多保养功能，被誉为 "美容维生素"，是卓越的抗氧化剂，可以帮助减少自由基对皮肤的损害，有助于减少皱纹并 改善皮肤结构，而且有抑制皮肤黑色素的生成、淡化已生成的黑色素的作用[9]。
参考文献 [l]Santin M， Motta A， Freddi G， Carinas M. In vitro evaluation of the inflammatory potential ofthe silk fibroin. J Biomed Mater Res 1999 ;46 :382—389.
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发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有护肤功效的丝素蛋白纳米纤维的制 备方法，该方法简单，成本低，环保无污染，适合于工业化生产；所得纤维是一种理想的新概 念护肤品、皮肤创面敷料和组织工程支架。
本发明的一种具有护肤功效的丝素蛋白纳米纤维的制备方法，包括 (1)将去蛹蚕茧脱胶得到丝素，用摩尔比为1 : 2 : 8的CaCl2、CA0H、H20在6(TC
溶解1. 5h，用蒸馏水透析3-5天，冷冻干燥得到疏松的多孔状固体丝素蛋白； (2)将维生素C磷酸酯钠粉末(C6H6Na309P)和上述丝素蛋白以质量比1_5 : 100混
合于无菌去离子水中，搅拌混匀，得到共混静电纺丝液； (3)将上述静电纺丝液通过静电纺丝得到负载维生素C的丝素蛋白纳米纤维。
所述步骤(1)中的脱胶方法为，将去蛹蚕茧在IO(TC的0. 5% Na2C03水溶液中煮 2_5次，每次30min。 所述步骤(2)中的维生素C磷酸酯钠粉末(C6H6Na309P)与丝素蛋白的质量比为
i : ioo、3 : ioo或5 : ioo。 所述步骤(2)中的无菌去离子水为去离子水由Alpha-pure 15型纯水仪产生再经 高温高压灭菌处理。
所述步骤(3)中的静电纺丝参数电压12-20千伏；电场距离60-200毫米；纺丝
速率，O. 3-1.0毫升/小时。 本发明采用静电纺的方法制备纳米纤维，纳米纤维由于提供了比传统微米级材料 更大的比表面积，通过纯绿色静电纺制备的负载维生素C的丝素蛋白复合纳米纤维能更好 的模拟人体细胞外基质的组成和结构，使丝素蛋白和维生素与皮肤细胞有更亲密的接触， 为细胞生长和组织再生提供最佳的仿生生理环境，从而大大拓宽了这两类物质在护肤保健 方面的应用，既可以用作美容护肤品，例如，面膜，也可以作为皮肤创面的敷料和人工支架 使用。 有益效果 (1)本发明的制备方法简单，成本低，环保无污染，适合于工业化生产； (2)本发明主要从仿生学的角度出发，利用静电纺丝的制备方法将维生素C和丝
素蛋白良好的生物学性能和护肤功效结合在一起，不仅从结构上仿生，而且从组成上仿生，
进而达到生理功能上仿生，为细胞生长提供最佳的生理环境，是一种理想的新概念护肤品、皮肤创面敷料和组织工程支架； (3)本发明在整个制备过程中，不涉及到任何对环境和人类健康不友好的物质，实 现了纯绿色静电纺丝，制备出纯天然的绿色产品； (4)中国具有丰富的丝素蛋白资源，而静电纺丝又是制备纳米纤维最简单、最便利 的方法，容易实现工业化生产，具有较强的应用价值。
图1为负载维生素C的丝素蛋白静电纺纳米纤维的扫描电镜照片；
图2为负载维生素C的丝素蛋白静电纺纳米纤维膜照片。
具体实施例方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。 实施例1 (1)将去蛹蚕茧在10(TC的0. 5XNa2C03水溶液中煮2-5次，每次30min，用摩尔比 为l : 2 : 8的CaCl2、CA0H、H^在6(rC溶解1.5h，用蒸馏水透析3-5天，冷冻干燥得到 疏松的多孔状固体丝素蛋白； (2)将上述丝素蛋白3. 344克溶于9毫升去离子的灭菌水中搅拌至完全溶解，将 0.03344克维生素C磷酸酯钠(维生素C磷酸酯钠和丝素蛋白的质量比为1 : 100)溶于 1毫升无菌去离子水中，搅拌至完全溶解，将以上两种溶解好的溶液(丝素蛋白溶液和维生 素C磷酸酯钠溶液)混合并搅拌至均匀；将混合溶液进行静电纺丝，纺丝条件电压，20千 伏；电场距离，180毫米；纺丝速率，0. 3毫升/小时，得到平均直径为496±98纳米的复合纳
米纤维膜。 实施例2 (1)将去蛹蚕茧在IO(TC的O. 5XNa2C03水溶液中煮2-5次，每次30min，用摩尔比 为l : 2 : 8的CaCl2、CA0H、H^在6(rC溶解1.5h，用蒸馏水透析3-5天，冷冻干燥得到 疏松的多孔状固体丝素蛋白； (2)将上述丝素蛋白3. 344克溶于9毫升去离子的灭菌水中搅拌至完全溶解，将 0.10032克维生素C磷酸酯钠(维生素C磷酸酯钠和丝素蛋白的质量比为3 : 100)溶于 1毫升无菌去离子水中，搅拌至完全溶解，将以上两种溶解好的溶液(丝素蛋白溶液和维生 素C磷酸酯钠溶液)混合并搅拌至均匀；将混合溶液进行静电纺丝，纺丝条件电压，20千 伏；电场距离，180毫米；纺丝速率，0. 3毫升/小时，得到平均直径为480±90纳米的复合纳
米纤维膜。 实施例3 (1)将去蛹蚕茧在IO(TC的O. 5XNa2C03水溶液中煮2-5次，每次30min，用摩尔比 为l : 2 : 8的CaCl2、CA0H、H^在6(rC溶解1.5h，用蒸馏水透析3-5天，冷冻干燥得到 疏松的多孔状固体丝素蛋白；
(2)将上述丝素蛋白3. 344克溶于9毫升去离子的灭菌水中搅拌至完全溶解，将 0. 1672克维生素C磷酸酯钠(维生素C磷酸酯钠和丝素蛋白的质量比为5 : 100)溶于l 毫升无菌去离子水中，搅拌至完全溶解，将以上两种溶解好的溶液(丝素蛋白溶液和维生 素C磷酸酯钠溶液)混合并搅拌至均匀；将混合溶液进行静电纺丝，纺丝条件电压，20千 伏；电场距离，180毫米；纺丝速率，0. 3毫升/小时，得到平均直径为466±80纳米的复合纳 米纤维膜。
权利要求
一种具有护肤功效的丝素蛋白纳米纤维的制备方法，包括(1)将去蛹蚕茧脱胶得到丝素，用摩尔比为1∶2∶8的CaCl2、C2H5OH、H2O在60℃溶解1.5h，用蒸馏水透析3-5天，冷冻干燥得到疏松的多孔状固体丝素蛋白；(2)将维生素C磷酸酯钠C6H6Na3O9P粉末和上述丝素蛋白以质量比1-5∶100混合于无菌去离子水中，搅拌混匀，得到共混静电纺丝液；(3)将上述静电纺丝液通过静电纺丝得到负载维生素C的丝素蛋白纳米纤维。
2. 根据权利要求1所述的一种具有护肤功效的丝素蛋白纳米纤维的制备方法，其特征 在于所述步骤(1)中的脱胶方法为，将去蛹蚕茧在IO(TC的0. 5% Na2C03水溶液中煮2_5 次，每次30min。
3. 根据权利要求1所述的一种具有护肤功效的丝素蛋白纳米纤维的制备方法，其特征 在于所述步骤(2)中的维生素C磷酸酯钠粉末CeHeNaA^P与丝素蛋白的质量比为l : 100、3 : 100或5 : ioo。
4. 根据权利要求1所述的一种具有护肤功效的丝素蛋白纳米纤维的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中的静电纺丝参数电压12-20千伏；电场距离60_200毫米；纺丝速率，O. 3-1. 0毫升/小时。
全文摘要
本发明涉及一种具有护肤功效的丝素蛋白纳米纤维的制备方法，包括(1)将去蛹蚕茧脱胶得到丝素，用CaCl2、C2H5OH、H2O溶解，透析，冷冻干燥得到疏松的多孔状固体丝素蛋白；(2)将维生素C磷酸酯钠粉末C6H6Na3O9P和丝素蛋白混合于无菌去离子水中，搅拌混匀，得到共混静电纺丝液；(3)将静电纺丝液通过静电纺丝得到负载维生素C的丝素蛋白纳米纤维。本发明的方法简单，成本低，环保无污染，适合于工业化生产；所得纤维是一种理想的新概念护肤品、皮肤创面敷料和组织工程支架。
文档编号D01F1/10GK101736430SQ201019063008
公开日2010年6月16日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者何创龙, 刘君毅, 张葵花, 王红声, 范林鹏, 莫秀梅, 蔡增晓 申请人:东华大学