一种生物医用储能调温纤维膜及其制备方法_2

文档序号:9231451阅读:来源:国知局
透湿性,低免疫原性等优异的性能;聚乙二醇是一种人工合成可降解性绿色高分子,具有无毒、无抗原、良好的生物相容性等特性,且储能效率较高。
[0020]本方法在不破坏纤维成纤性和储能性的前提下,将聚乙二醇与再生丝素蛋白通过氢键作用结合,并利用再生丝素蛋白水溶液优异的静电纺性能,得到聚乙二醇储能调温静电纺纤维膜,其纤维的储能性佳。本方法简捷,环保无污染,成本低廉,适合于工业化生产。
[0021]【附图说明】:
图1是本发明实施例1获得的储能调温纳米纤维膜的SEM图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例,对本发明进一步说明。
[0023]实施例1
(I)准确称取Ig重均分子量为1000的聚乙二醇,加入浓度为20wt%的20g再生丝素蛋白水溶液中,常温下磁力搅拌15min得到透明的混合液,进而浓缩成浓度为33.5wt%的纺丝液。
[0024](2)将所得的纺丝液转移至注射器中,以铝箔为接收装置,于常温环境中进行静电纺,静电纺条件为:电压为23kV,注射泵推进速率为0.6ml/h,接收距离为16cm,得再生丝素蛋白/聚乙二醇储能调温复合纳米纤维膜。参考图1,纳米纤维平均直径为150±44.12nm,相变温度为38.5°C,储热焓值为21J/g。
[0025]实施例2
(I)称取2g重均分子量为2000的聚乙二醇,加入浓度为20wt%的20g再生丝素蛋白水溶液中,常温下磁力搅拌15min得到透明的混合液,进而浓缩成浓度32.3wt°/c^^丝液。
[0026](2)将所得的纺丝液转移至注射器中,以铝箔为接收装置,于常温环境中进行静电纺,静电纺条件为:电压为25kV,注射泵推进速率为0.7ml/h,接收距离为12cm,得再生丝素蛋白/聚乙二醇储能调温复合纳米纤维膜,纳米纤维平均直径为220±74.46nm,相变温度为52.5°C,储热焓值为48J/g。
[0027]实施例3
(I)准确称取3g重均分子量为800的聚乙二醇,加入浓度为20wt%的20g再生丝素蛋白水溶液中,常温下磁力搅拌15min得到透明的混合液,并浓缩成浓度35.4wt%纺丝液。
[0028](2)将所得的纺丝液转移至注射器中,以铝箔为接收装置,于常温环境中进行静电纺,静电纺条件为:电压为19kV,注射泵推进速率为0.7ml/h,接收距离为15cm,得再生丝素蛋白/聚乙二醇储能调温复合纳米纤维膜,纳米纤维平均直径为101 ±14.23nm,相变温度为29.6°C,储热焓值为53J/g。
[0029]实施例4
(I)准确称取2.5g重均分子量为600的聚乙二醇,加入浓度为20wt%的20g再生丝素蛋白水溶液中,常温下磁力搅拌15min得到透明的混合液,并浓缩成浓度33.5wt%的纺丝液。
[0030](2)将所得的纺丝液转移至注射器中,以铝箔为接收装置,于常温环境中进行静电纺,静电纺条件为:电压为20kV,注射泵推进速率为0.7ml/h,接收距离为15cm,得再生丝素蛋白/聚乙二醇储能调温复合纳米纤维膜,纳米纤维平均直径为98±24.03nm,相变温度为21.7°C,储热焓值为15J/g。
[0031]实施例5
(I)准确称取2g重均分子量为6000的聚乙二醇,加入浓度为10wt°/c^^20g再生丝素蛋白水溶液中,常温下磁力搅拌15min得到透明的混合液,并浓缩成浓度33.5wt%的纺丝液。
[0032](2)将所得的纺丝液转移至注射器中,以铝箔为接收装置,于常温环境中进行静电纺,静电纺条件为:电压为28kV,注射泵推进速率为0.7ml/h,接收距离为10cm,得再生丝素蛋白/聚乙二醇储能调温复合纳米纤维膜,纳米纤维平均直径为956±274.46nm,相变温度为58.3°C,储热焓值为76J/g。
[0033]上述实施例1-5中,所用再生丝素蛋白水溶液制法如下:
将蚕茧在煮沸的0.5wt% Na2CO3水溶液中小火煮2次,每次30min,洗净得到丝素蛋白;将得到的丝素蛋白于40°C下,在9Mol/L的LiBr水溶液中溶解2h,得到再生丝素蛋白水溶液;将所得再生丝素蛋白水溶液在去离子水中透析3天后,浓缩至重量百分浓度为10wt%-20wt%o
[0034]以上通过具体实施例对本发明做了详细的说明,这些具体描述不能认为本发明仅仅限于这些实施例的内容。本领域技术人员根据本发明构思、这些描述并结合本领域公知常识做出的任何改进、等同替代方案,均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种生物医用储能调温纤维膜,其特征在于,所述纤维膜由质量百分比为50%-80%的再生丝素蛋白和质量百分比为20%-50%的聚乙二醇组成,聚乙二醇与再生丝素蛋白通过氢键作用结合,所述纤维膜为光滑的纳米纤维膜。2.根据权利要求1所述的纤维膜,其特征在于,所述的聚乙二醇的重均分子量为600-10000。3.根据权利要求1所述的纤维膜,其特征在于,其特征在于:所述的再生丝素蛋白的重均分子量为80000-110000。4.根据权利要求1所述的纤维膜,其特征在于,所述纤维膜中的纤维直径为100-2000nm,储热焓值为20-80J/gο5.一种生物医用储能调温纤维膜的制备方法,其特征在于, 将聚乙二醇溶解于再生丝素蛋白水溶液中搅拌得到均一透明的混合液,该混合液中聚乙二醇和再生丝素蛋白质量比为20-50: 50-80 ; 将上述混合液浓缩至25wt%-38wt%,然后注入静电纺丝装置中进行静电纺丝,得到纤维膜。6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述纤维膜的相变温度通过复配不同分子量的聚乙二醇进行控制,所述聚乙二醇的重均分子量为600-10000。7.根据权利要求5所述的的制备方法,其特征在于:所述再生丝素蛋白的分子量是80000-110000,所述再生丝素蛋白水溶液的浓度为10wt%-20wt%。8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述纤维膜中的纤维直径为100-2000 nm,储热焓值为 20-80J/g。9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述再生丝素蛋白水溶液制法包括如下步骤:于35-45°C温度下,将丝素蛋白在9Mol/L的LiBr水溶液中溶解2h,将所得再生丝素蛋白水溶液在去离子水中透析48-72小时后,浓缩至浓度为10wt%-20wt%。10.权利要求1-4任何一项所述生物医用储能调温纤维膜的应用,所述纤维膜作为负载药物的纤维膜使用,所述负载药物中包含促进创面愈合的组分以及促进组织再生的组分。
【专利摘要】本发明涉及一种生物医用储能调温纤维膜及制备方法,该纤维膜由50-80%的再生丝素蛋白和20-50%的聚乙二醇组成,聚乙二醇与再生丝素蛋白通过氢键作用结合,丝素蛋白为基体材料,聚乙二醇为相变储能材料。其制备方法是将重均分子量为600-10000的聚乙二醇加入到再生丝素蛋白水溶液中得到纺丝液,经静电纺丝获得纤维膜。本方法简捷,环保无污染,成本低廉,适合于工业化生产;其纤维膜具有优异的调温性能,适当的力学性能,且生物相容性好,可应用于创面愈合以及组织再生等领域。
【IPC分类】D01D5/00, D04H1/728, D04H1/4382
【公开号】CN104947320
【申请号】CN201510281491
【发明人】罗杰, 宋国林, 唐国翌, 赵亮, 杨艳阳, 刘源, 陈丽杰
【申请人】清华大学深圳研究生院
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月28日
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