专利名称：聚吡咯包覆胶原-丝素蛋白平行丝导电复合膜的制备方法
技术领域：
本发明属于聚吡咯包覆胶原-丝素蛋白平行丝导电复合膜的制备方法。
背景技术：
目前，为了提高神经组织工程材料和人工神经修复材料的医学应用价值，已研究了很多导电高分子与其它高分子材料的复合。例如，聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩等与聚乳酸、聚己内酸酯的复合。但由于这些材料本身性能的不足，限制了它们在医学临床领域的应用。为了改善这些导电高复合材料的性能，使它们能够在医学临床领域得到良好的应用，研究者研究了很多导电材料的复合技术。目前，尚未见报道聚谷氨酸聚吡咯包覆胶原-丝素蛋白平行丝导电复合膜的制备方法。胶原和蚕丝的丝素材料是两种可生物降解的天然高分子材料，具有优良的生物相容性及良好的机械力学强度。聚吡咯是优良的生物相容性高分子材料，通过掺杂聚谷氨酸可使它具有良好的持久导电性能。特别是聚谷氨酸掺杂聚吡咯可用于神经组织修复体系。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚吡咯包覆胶原-丝素蛋白平行丝导电复合膜的制备方法。本发明的制备方法包括如下步骤
(1)配制吡咯溶液将吡咯溶于去离子水，室温下搅拌后，得到0.005、. 08摩尔/升的吡咯溶液；
(2)配制聚谷氨酸溶液将聚谷氨酸(市售)溶于去离子水，室温下搅拌后，得到 0. 005、. 08摩尔/升的清澈透明的聚谷氨酸溶液；
(3)配制氯化铁溶液将氯化铁溶于去离子水，室温下搅拌后，得到0.005、. 08摩尔/ 升的氯化铁溶液；
(4)配制吡咯和聚谷氨酸混合溶液将吡咯溶液和聚谷氨酸溶液混合，其中吡咯溶液与聚谷氨酸溶液的体积比是6 4，吡咯与聚谷氨酸的质量比是6 4;或吡咯溶液与聚谷氨酸溶液的体积比是5 5，吡咯与聚谷氨酸的质量比是5 5 ；或吡咯溶液与聚谷氨酸溶液的体积比是4 6，吡咯与聚谷氨酸的质量比是4 6;得到0.00广0.100摩尔/升的吡咯和聚谷氨酸混合溶液；
(5)在位聚合吡咯包覆胶原-丝素蛋白平行电纺丝膜将15X 30平方毫米的自制胶原-丝素蛋白平行电纺丝膜放入2毫升的吡咯和聚谷氨酸混合溶液中，在1 4 °C下浸泡 1小时后，加入2毫升氯化铁溶液；然后在1 4 °C下浸泡12 48小时；取出电纺丝膜， 室温干燥1 2天，得到聚谷氨酸掺杂聚吡咯包覆胶原-丝素蛋白平行丝导电复合膜。四川大学材料科学与工程学院生物材料实验室所制备的导电复合膜，如图1所示。聚吡咯包覆层的厚度随吡咯溶液浓度的增大而有一定程度的增大，得到复合膜的导电性随聚谷氨酸掺杂量的增加有一定程度的增大。
本发明使具有降解性能的胶原-丝素复合材料和具有导电性能的聚吡咯形成了均勻的复合丝膜，实现了性能互补，成为了很有应用价值的新型生物材料，特别是应用于仿生神经组织材料和神经修复材料。
图1.聚谷氨酸掺杂聚吡咯包覆胶原-丝素平行丝导电复合膜的扫描电镜照片。
具体实施例方式下面结合附图和实例对本发明作进一步的描述。实施例一
将0. 007摩尔的吡咯溶于1升去离子水，得到0. 007摩尔/升的吡咯溶液；将0. 007摩尔数均相对分子量为2万的聚谷氨酸溶于1升去离子水，得到0. 007摩尔/升的聚谷氨酸溶液；将0. 015摩尔的氯化铁溶于1升去离子水，得到0. 015摩尔/升的氯化铁溶液；将吡咯溶液和聚谷氨酸溶液按照体积比是5 5混合，0.014摩尔/升的吡咯和苯磺酸钠混合溶液；将15 X 30平方毫米的自制胶原-丝素蛋白平行电纺丝膜放入2毫升的吡咯和聚谷氨酸混合溶液中，在1 4 °C下浸泡1小时后，加入2毫升氯化铁溶液；然后在1 4 °C下浸泡M小时；取出电纺丝膜，室温干燥1天，得到聚谷氨酸掺杂聚吡咯包覆胶原-丝素平行丝导电复合膜。复合纤维平均直径为450 nm，如图1所示。实施例二
将0. 007摩尔的吡咯溶于1升去离子水，得到0. 007摩尔/升的吡咯溶液；将0. 007摩尔数均相对分子量为2万的聚谷氨酸溶于1升去离子水，得到0. 007摩尔/升的聚谷氨酸溶液；将0. 015摩尔的氯化铁溶于1升去离子水，得到0. 015摩尔/升的氯化铁溶液；将吡咯溶液和聚谷氨酸溶液按照体积比是6 4混合，0.014摩尔/升的吡咯和苯磺酸钠混合溶液；将15 X 30平方毫米的自制胶原-丝素蛋白平行电纺丝膜放入2毫升的吡咯和聚谷氨酸混合溶液中，在1 4 °C下浸泡1小时后，加入2毫升氯化铁溶液；然后在1 4 °C下浸泡36小时；取出电纺丝膜，室温干燥2天，得到聚谷氨酸掺杂聚吡咯包覆胶原-丝素平行丝导电复合膜。复合纤维平均直径为500 nm。实施例三
将0. 007摩尔的吡咯溶于1升去离子水，得到0. 007摩尔/升的吡咯溶液；将0. 007摩尔数均相对分子量为2万的聚谷氨酸溶于1升去离子水，得到0. 007摩尔/升的聚谷氨酸溶液；将0. 015摩尔的氯化铁溶于1升去离子水，得到0. 015摩尔/升的氯化铁溶液；将吡咯溶液和聚谷氨酸溶液按照体积比是6 4混合，0.014摩尔/升的吡咯和苯磺酸钠混合溶液；将15 X 30平方毫米的自制胶原-丝素蛋白平行电纺丝膜放入2毫升的吡咯和聚谷氨酸混合溶液中，在1 4 °C下浸泡1小时后，加入2毫升氯化铁溶液；然后在1 4 °C下浸泡48小时；取出电纺丝膜，室温干燥1天，得到聚谷氨酸掺杂聚吡咯包覆胶原-丝素平行丝导电复合膜。复合纤维平均直径为600 nm。
权利要求
1.一种聚吡咯包覆胶原-丝素蛋白平行丝导电复合膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤(1)配制吡咯溶液将吡咯溶于去离子水，室温下搅拌后，得到0.005、. 08摩尔/升的吡咯溶液；(2)配制聚谷氨酸溶液将聚谷氨酸(市售)溶于去离子水，室温下搅拌后，得到 0. 005、. 08摩尔/升的清澈透明的聚谷氨酸溶液；(3)配制氯化铁溶液将氯化铁溶于去离子水，室温下搅拌后，得到0.005、. 08摩尔/ 升的氯化铁溶液；(4)配制吡咯和聚谷氨酸混合溶液将吡咯溶液和聚谷氨酸溶液混合，其中吡咯溶液与聚谷氨酸溶液的体积比是6 4，吡咯与聚谷氨酸的质量比是6 4;或吡咯溶液与聚谷氨酸溶液的体积比是5 5，吡咯与聚谷氨酸的质量比是5 5 ；或吡咯溶液与聚谷氨酸溶液的体积比是4 6，吡咯与聚谷氨酸的质量比是4 6;得到0.00广0.100摩尔/升的吡咯和聚谷氨酸混合溶液；(5)在位聚合吡咯包覆胶原-丝素蛋白平行电纺丝膜将15X 30平方毫米的自制胶原-丝素蛋白平行电纺丝膜放入2毫升的吡咯和聚谷氨酸混合溶液中，在1 4 °C下浸泡 1小时后，加入2毫升氯化铁溶液；然后在1 4 °C下浸泡12 48小时；取出电纺丝膜， 室温干燥1 2天，得到聚吡咯包覆胶原-丝素蛋白平行丝导电复合膜。
2.根据权利要求1所述的一种聚吡咯包覆胶原-丝素蛋白平行丝导电复合膜的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中聚谷氨酸的数均相对分子量为5，000 500，000。
全文摘要
本发明涉及聚吡咯包覆胶原-丝素蛋白平行丝导电复合膜的制备方法。包括步骤(1)配制吡咯溶液，(2)配制聚谷氨酸溶液，(3)配制氯化铁溶液，(4)配制吡咯和聚谷氨酸混合溶液，(5)在位聚合吡咯包覆胶原-丝素平行电纺丝膜，得到聚谷氨酸掺杂聚吡咯包覆胶原-丝素蛋白平行丝导电复合膜，是一种很有应用价值的新型生物材料，特别是可应用于仿生神经组织工程材料和神经修复材料。
文档编号D06M15/37GK102168372SQ20111005423
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月8日 优先权日2011年3月8日
发明者姚亚东, 尹光福, 廖晓明, 陈显春, 黄忠兵 申请人:四川大学