一种抗菌丝素蛋白复合材料及其制备工艺 |
|||||||
| 申请号 | CN202410164009.X | 申请日 | 2024-02-05 | 公开(公告)号 | CN117988108A | 公开(公告)日 | 2024-05-07 |
| 申请人 | 浙江来益美生物医药有限公司; | 发明人 | 沈大冬; 付丽; 吕春雷; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 生物 材料 合成技术领域，更具体的说，它涉及一种抗菌丝素蛋白 复合材料 及其制备工艺。一种抗菌丝素蛋白复合材料的制备工艺，包括如下步骤：丝素蛋白制备、聚苯胺微球化处理、抗菌复合 纤维 膜制备、卤化处理及膜表面褶皱化修饰。本发明通过将微球化处理后的聚苯胺与丝素蛋白混合并纺丝成抗菌复合纤维膜，使得抗菌复合纤维膜表现出较好的 力 学性能及溶胀性能，并且还具有良好的 生物相容性 及抗菌性，能够对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌等起到有效的抑菌作用，此外，对抗菌复合纤维膜进行卤化处理及膜表面褶皱化修饰，能够得到亲 水 性能及细胞黏附性能进一步提升的抗菌丝素蛋白复合材料。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种抗菌丝素蛋白复合材料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤： |
||||||
| 说明书全文 | 一种抗菌丝素蛋白复合材料及其制备工艺技术领域背景技术[0002] 丝素蛋白作为一种生物材料，因其具有可调节的生物降解性和良好的生物相容性，近年来已被用于各类生物医用材料的开发，包括伤口敷料、手术缝合线及各类止血材料等。然而，单一的丝素蛋白缺少对细菌的抵抗性，作为生物医用材料使用时易导致感染，从而限制了其在临床与组织工程中的应用。 [0003] 为了使得丝素蛋白具备抗菌性能，通常会将抗菌性材料与丝素蛋白进行复合加工，以此使得丝素蛋白具有抗菌性能。目前，市面上所使用的抗菌性材料主要分为无机抗菌材料和有机抗菌材料，如Ag、Zn、Cu、Ti系等无机抗菌材料，具有安全性高、耐热性好、无挥发等特点，但是无机体系抗菌材料工艺复杂、成本高并存在重金属超标的问题，有机抗菌材料如咪唑类、吡啶类、异噻唑啉酮类及季铵盐类等化合物，虽然杀菌效率高，但有杀菌抑菌效果不持久、耐热性相对较差，尤其是部分分解后的产物还存在一定毒性。近期，有研究发现，常被用于开发电荷载体的有机导电高聚物，如聚苯胺，不仅具有重量轻、成本低且对环境稳定的特点，并且还具有优异的抗菌性能，因此，有望将有机导电高聚物作为抗菌材料使用。 [0004] 此外，从丝素蛋白对细胞培养和组织修复的表现来看，由于丝素蛋白肽链中同时存在亲水性基团与疏水性基团，使得丝素蛋白具有交替亲水性和疏水性，而这些亲水性基团与疏水性基团在丝素蛋白肽链中会出现不规则分布、结晶区存在及二硫键锁定等现象，因此会使得丝素蛋白中的疏水基团及亲水性基团被相互包裹在分子内部，进而导致丝素蛋白无法展现出表面活性的性能，影响丝素蛋白作为基材应用于伤口敷料中的促细胞黏附和增殖等细胞相容性能及亲水性能，降低伤口敷料的使用效果。 发明内容[0005] 针对现有技术的不足之处，本发明提供一种利用有机导电高聚物作为抗菌材料，制备出抗菌性能优良并且能够改善丝素蛋白表面的亲水性能及细胞黏附性能的抗菌丝素蛋白复合材料及其制备工艺。 [0006] 一种抗菌丝素蛋白复合材料的制备工艺，包括如下步骤： [0007] S1：丝素蛋白制备， [0009] S2：聚苯胺微球化处理， [0010] 将苯胺、水杨酸和蒸馏水充分混合后，加入过硫酸铵溶液，反应一段时间，过滤取滤渣，依次用蒸馏水和乙醇对滤渣进行洗涤，将清洗后的滤渣干燥，得到聚苯胺微球； [0013] S4：卤化处理及膜表面褶皱化修饰， [0014] 对抗菌复合纤维膜进行剪切，将剪切后的抗菌复合纤维膜依次放入无水乙醇及次氯酸钠溶液中浸泡一段时间，随后，经过乙醇清洗及烘干，得到卤化处理后的抗菌复合纤维膜，将卤化处理后的抗菌复合纤维膜放入等离子表面处理机中，用等离子体刻蚀卤化处理后抗菌复合纤维膜的膜表面，得到抗菌丝素蛋白复合材料。 [0015] 进一步的，步骤S1丝素蛋白制备，具体包括以下步骤： [0018] S1.3：将溶液A装入透析袋中，在流动的蒸馏水中透析2～3天，每隔半天更换一次水，透析结束后，在溶液A中加入3g/L的盐酸溶液，溶液A与盐酸溶液的质量比为(10～18)：1，在75～80℃的温度下降解1.5～2h，得到丝素蛋白溶液； [0020] 进一步的，步骤S1.2所使用的氯化钙‑乙醇‑水溶液中氯化钙、乙醇及水物质的量比为1：2：8。 [0021] 进一步的，步骤S2聚苯胺微球化处理，具体包括以下步骤： [0022] S2.1：将8～10质量份的苯胺和10～15质量份的水杨酸依次加入至50～60质量份的蒸馏水中，在24～32℃的温度下，超声分散30～40min，使苯胺和水杨酸充分混合，得到溶液B； [0023] S2.2：将2～4质量份的过硫酸铵加入至50～60质量份的蒸馏水中搅拌溶解并超声分散10～15min，得到溶液C； [0024] S2.3：将上述溶液C加入至上述溶液B中搅拌混合，在8～12℃温度下反应20～24h，反应完成后，过滤，去除滤液并取滤渣，用蒸馏水对滤渣洗涤，直到洗涤后的蒸馏水pH值为7，再用乙醇继续清洗，直到清洗后的乙醇呈无色； [0025] S2.4：将清洗后的滤渣在真空烘箱中干燥10～12h，得到聚苯胺微球。 [0026] 进一步的，步骤S3抗菌复合纤维膜制备，具体包括以下步骤： [0027] S3.1：将10～30质量份的丝素蛋白和80～120质量份的甲酸溶液混合，在20～28℃的温度下搅拌，直至丝素蛋白完全溶解，再加入3～6质量份的聚苯胺微球，超声分散30～40min，得到纺丝原液； [0028] S3.2：将纺丝原液放入静电纺丝机中进行静电纺丝，其中电压为18～20kV，接收距离为12～14cm，速度为0.3～0.5mL/h，纺丝时长为8～10h，静电纺丝后，得到抗菌复合纤维膜。 [0029] 进一步的，步骤S3.1所使用的甲酸溶液中，甲酸的体积分数为95％。 [0030] 进一步的，步骤S4卤化处理及膜表面褶皱化修饰，具体包括以下步骤： [0031] S4.1：将抗菌复合纤维膜剪切成规则的正方形； [0032] S4.2：将剪切后的抗菌复合纤维膜完全浸没在无水乙醇中，浸泡5～10min，然后将浸泡无水乙醇后的抗菌复合纤维膜完全浸没在次氯酸钠溶液中，浸泡10～15min，完成卤化处理； [0033] S4.3：取出卤化处理后的抗菌复合纤维膜，用体积分数为70％的乙醇溶液清洗2～3次，随后，经过烘干后，得到卤化处理后的抗菌复合纤维膜； [0034] S4.4：将卤化处理后的抗菌复合纤维膜平放在等离子表面处理机中，在空气的气氛及压强为27～30Pa的条件下，用等离子体刻蚀卤化处理后抗菌复合纤维膜的膜表面，刻蚀处理20～30min，完成抗菌复合纤维膜的膜表面褶皱化修饰，得到抗菌丝素蛋白复合材料。 [0035] 进一步的，步骤S4.1中剪切后抗菌复合纤维膜的规格尺寸为10cm*10cm。 [0036] 进一步的，步骤S4.2中所使用的次氯酸钠溶液中，次氯酸钠的体积分数为10％。 [0037] 一种抗菌丝素蛋白复合材料，其由上述一种抗菌丝素蛋白复合材料的制备工艺制备得到。 [0038] 本发明具有以下优点： [0039] 1、本发明中，通过将微球化处理后的聚苯胺与丝素蛋白溶液混合并纺丝成抗菌复合纤维膜，使得微球化处理后的聚苯胺附着在单根丝素蛋白纳米纤维的表面，聚苯胺微球能够对丝素蛋白纳米纤维起到支撑作用，有利于提高抗菌复合纤维膜断裂伸长率及溶胀率，使得抗菌复合纤维膜表现较好的力学性能及溶胀性能，并且，借助聚苯胺独特的化学稳定性、生物相容性及抗菌性，能够使得抗菌复合纤维膜具有良好的生物相容性及抗菌性，对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌等起到有效的抑菌作用。 [0040] 2、本发明中，通过对抗菌复合纤维膜进行卤化处理，能够将抗菌复合纤维膜中聚苯胺成分的氨基转化为N‑卤胺结构，形成N‑卤胺类有机物，进而在N‑卤胺类有机物与水分子接触后，使得N‑Cl释放出强氧化性的Cl离子能够将细菌的细胞膜破坏，从而影响细菌中细胞酶的代谢过程及其活性，促使细菌死亡，如此达到有效的杀菌抑菌目的，有利于提高抗菌丝素蛋白复合材料的抗菌性能。 [0041] 3、本发明中，通过对卤化后的抗菌复合纤维膜进行膜表面褶皱化修饰，使得经过空气等离子体刻蚀后的抗菌复合纤维膜表面出现纳米级的点状不规则结构，有效改善抗菌复合纤维膜表面的亲水性能及细胞黏附性能，进一步提高抗菌复合纤维膜的细胞相容性，达到促进细胞黏附和增殖的目的。 具体实施方式[0042] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。 [0043] 实施例1 [0044] 一种抗菌丝素蛋白复合材料的制备工艺，具体包括以下步骤： [0045] S1：丝素蛋白制备， [0046] S1.1：将桑蚕丝置于煮沸的5g/L碳酸钠溶液中进行两次脱胶，每次脱胶1.5h，浴比为1：50，脱胶后，将脱胶后的桑蚕丝在蒸馏水中冲洗3次； [0047] S1.2：将脱胶后的桑蚕丝置于氯化钙‑乙醇‑水溶液中，固液质量比为1：15，在80℃的温度下溶解2h，得到溶液A； [0048] S1.3：将溶液A装入透析袋中，在流动的蒸馏水中透析3天，每隔半天更换一次水，透析结束后，在溶液A中加入3g/L的盐酸溶液，溶液A与盐酸溶液的质量比为18：1，在80℃的温度下降解2h，得到丝素蛋白溶液； [0049] S1.4：将丝素蛋白溶液置于‑80℃冰箱中冷冻干燥，得到丝素蛋白，储存备用。 [0050] S2：聚苯胺微球化处理， [0051] S2.1：将10质量份的苯胺和15质量份的水杨酸依次加入至60质量份的蒸馏水中，在32℃的温度下，超声分散40min，使苯胺和水杨酸充分混合，得到溶液B； [0052] S2.2：将4质量份的过硫酸铵加入至60质量份的蒸馏水中搅拌溶解并超声分散15min，得到溶液C； [0053] S2.3：将溶液C加入至溶液B中搅拌混合，在12℃温度下反应24h，反应完成后，过滤，去除滤液并取滤渣，用蒸馏水对滤渣洗涤，直到洗涤后的蒸馏水pH值为7，再用乙醇继续清洗，直到清洗后的乙醇呈无色； [0054] S2.4：将清洗后的滤渣在真空烘箱中干燥12h，得到聚苯胺微球。 [0055] S3：抗菌复合纤维膜制备， [0056] S3.1：将30质量份的丝素蛋白和120质量份的甲酸溶液混合，在28℃的温度下搅拌，直至丝素蛋白完全溶解，再加入6质量份的聚苯胺微球，超声分散40min，得到纺丝原液； [0057] S3.2：将纺丝原液放入静电纺丝机中进行静电纺丝，其中电压为20kV，接收距离为14cm，速度为0.5mL/h，纺丝时长10h，静电纺丝后，得到抗菌复合纤维膜。 [0058] S4：卤化处理及膜表面褶皱化修饰， [0059] S4.1：将抗菌复合纤维膜剪切成10cm*10cm的正方形； [0060] S4.2：将剪切后的抗菌复合纤维膜完全浸没在无水乙醇中，浸泡10min，然后将浸泡无水乙醇后的抗菌复合纤维膜完全浸没在次氯酸钠溶液中，浸泡15min，完成卤化处理； [0061] S4.3：取出卤化处理后的抗菌复合纤维膜，用体积分数为70％的乙醇溶液清洗3次，随后，经过烘干后，得到卤化处理后的抗菌复合纤维膜； [0062] S4.4：将卤化处理后的抗菌复合纤维膜平放在等离子表面处理机中，在空气的气氛及压强为30Pa的条件下，用等离子体刻蚀卤化处理后抗菌复合纤维膜的膜表面，刻蚀处理30min，完成抗菌复合纤维膜的膜表面褶皱化修饰，得到抗菌丝素蛋白复合材料。 [0063] 实施例2 [0064] 一种抗菌丝素蛋白复合材料的制备工艺，具体包括以下步骤： [0065] S1：丝素蛋白制备， [0066] S1.1：将桑蚕丝置于煮沸的5g/L碳酸钠溶液中进行两次脱胶，每次脱胶1h，浴比为1：50，脱胶后，将脱胶后的桑蚕丝在蒸馏水中冲洗2次； [0067] S1.2：将脱胶后的桑蚕丝置于氯化钙‑乙醇‑水溶液中，固液质量比为1：15，在75℃的温度下溶解1.5h，得到溶液A； [0068] S1.3：将溶液A装入透析袋中，在流动的蒸馏水中透析2天，每隔半天更换一次水，透析结束后，在溶液A中加入3g/L的盐酸溶液，溶液A与盐酸溶液的质量比为18：1，在75℃的温度下降解1.5h，得到丝素蛋白溶液； [0069] S1.4：将丝素蛋白溶液置于‑60℃冰箱中冷冻干燥，得到丝素蛋白，储存备用。 [0070] S2：聚苯胺微球化处理， [0071] S2.1：将10质量份的苯胺和15质量份的水杨酸依次加入至60质量份的蒸馏水中，在24℃的温度下，超声分散30min，使苯胺和水杨酸充分混合，得到溶液B； [0072] S2.2：将4质量份的过硫酸铵加入至60质量份的蒸馏水中搅拌溶解并超声分散10min，得到溶液C； [0073] S2.3：将溶液C加入至溶液B中搅拌混合，在8℃温度下反应20h，反应完成后，过滤，去除滤液并取滤渣，用蒸馏水对滤渣洗涤，直到洗涤后的蒸馏水pH值为7，再用乙醇继续清洗，直到清洗后的乙醇呈无色； [0074] S2.4：将清洗后的滤渣在真空烘箱中干燥10h，得到聚苯胺微球。 [0075] S3：抗菌复合纤维膜制备， [0076] S3.1：将30质量份的丝素蛋白和120质量份的甲酸溶液混合，在20℃的温度下搅拌，直至丝素蛋白完全溶解，再加入6质量份的聚苯胺微球，超声分散30min，得到纺丝原液； [0077] S3.2：将纺丝原液放入静电纺丝机中进行静电纺丝，其中电压为18kV，接收距离为12cm，速度为0.3mL/h，纺丝时长8h，静电纺丝后，得到抗菌复合纤维膜。 [0078] S4：卤化处理及膜表面褶皱化修饰， [0079] S4.1：将抗菌复合纤维膜剪切成10cm*10cm的正方形； [0080] S4.2：将剪切后的抗菌复合纤维膜完全浸没在无水乙醇中，浸泡5min；然后将浸泡无水乙醇后的抗菌复合纤维膜完全浸没在次氯酸钠溶液中，浸泡10min，完成卤化处理； [0081] S4.3：取出卤化处理后的抗菌复合纤维膜，用体积分数为70％的乙醇溶液清洗2次，随后，经过烘干后，得到卤化处理后的抗菌复合纤维膜； [0082] S4.4：将卤化处理后的抗菌复合纤维膜平放在等离子表面处理机中，在空气的气氛及压强为27Pa的条件下，用等离子体刻蚀卤化处理后抗菌复合纤维膜的膜表面，刻蚀处理20min，完成抗菌复合纤维膜的膜表面褶皱化修饰，得到抗菌丝素蛋白复合材料。 [0083] 实施例3 [0084] 一种抗菌丝素蛋白复合材料的制备工艺，具体包括以下步骤： [0085] S1：丝素蛋白制备， [0086] S1.1：将桑蚕丝置于煮沸的5g/L碳酸钠溶液中进行两次脱胶，每次脱胶1.5h，浴比为2：50，脱胶后，将脱胶后的桑蚕丝在蒸馏水中冲洗3次； [0087] S1.2：将脱胶后的桑蚕丝置于氯化钙‑乙醇‑水溶液中，固液质量比为1：10，在80℃的温度下溶解2h，得到溶液A； [0088] S1.3：将溶液A装入透析袋中，在流动的蒸馏水中透析3天，每隔半天更换一次水，透析结束后，在溶液A中加入3g/L的盐酸溶液，溶液A与盐酸溶液的质量比为10：1，在80℃的温度下降解2h，得到丝素蛋白溶液； [0089] S1.4：将丝素蛋白溶液置于‑80℃冰箱中冷冻干燥，得到丝素蛋白，储存备用。 [0090] S2：聚苯胺微球化处理， [0091] S2.1：将8质量份的苯胺和10质量份的水杨酸依次加入至50质量份的蒸馏水中，在32℃的温度下，超声分散40min，使苯胺和水杨酸充分混合，得到溶液B； [0092] S2.2：将2质量份的过硫酸铵加入至50质量份的蒸馏水中搅拌溶解并超声分散15min，得到溶液C； [0093] S2.3：将溶液C加入至溶液B中搅拌混合，在12℃温度下反应24h，反应完成后，过滤，去除滤液并取滤渣，用蒸馏水对滤渣洗涤，直到洗涤后的蒸馏水pH值为7，再用乙醇继续清洗，直到清洗后的乙醇呈无色； [0094] S2.4：将清洗后的滤渣在真空烘箱中干燥12h，得到聚苯胺微球。 [0095] S3：抗菌复合纤维膜制备， [0096] S3.1：将10质量份的丝素蛋白和80质量份的甲酸溶液混合，在28℃的温度下搅拌，直至丝素蛋白完全溶解，再加入6质量份的聚苯胺微球，超声分散40min，得到纺丝原液； [0097] S3.2：将纺丝原液放入静电纺丝机中进行静电纺丝，其中电压为20kV，接收距离为14cm，速度为0.5mL/h，纺丝时长10h，静电纺丝后，得到抗菌复合纤维膜。 [0098] S4：卤化处理及膜表面褶皱化修饰， [0099] S4.1：将抗菌复合纤维膜剪切成10cm*10cm的正方形； [0100] S4.2：将剪切后的抗菌复合纤维膜完全浸没在无水乙醇中，浸泡10min，然后将浸泡无水乙醇后的抗菌复合纤维膜完全浸没在次氯酸钠溶液中，浸泡15min，完成卤化处理； [0101] S4.3：取出卤化处理后的抗菌复合纤维膜，用体积分数为70％的乙醇溶液清洗3次，随后，经过烘干后，得到卤化处理后的抗菌复合纤维膜； [0102] S4.4：将卤化处理后的抗菌复合纤维膜平放在等离子表面处理机中，在空气的气氛及压强为30Pa的条件下，用等离子体刻蚀卤化处理后抗菌复合纤维膜的膜表面，刻蚀处理30min，完成抗菌复合纤维膜的膜表面褶皱化修饰，得到抗菌丝素蛋白复合材料。 [0103] 对比例1 [0104] 与实施例1相比，对比例1的不同之处在于，将步骤S3.1中聚苯胺微球的添加步骤去除，其余步骤不变，制备抗菌丝素蛋白复合材料，记为对比例1。 [0105] 对比例2 [0106] 与实施例1相比，对比例2的不同之处在于，将步骤S3.1中聚苯胺微球的添加及步骤S4.2‑S4.3中的卤化处理去除，其余步骤不变，制备抗菌丝素蛋白复合材料，记为对比例2。 [0107] 对比例3 [0108] 与实施例1相比，对比例3的不同之处在于，步骤S4.2‑S4.3中的卤化处理去除，其余步骤不变，制备抗菌丝素蛋白复合材料，记为对比例3。 [0109] 对比例4 [0110] 与实施例1相比，对比例4的不同之处在于，步骤S4.4中的膜表面褶皱化修饰操作去除，其余步骤不变，制备卤化处理后的抗菌复合纤维膜，记为对比例4。 [0111] 性能测试 [0112] 抗菌性能测试 [0113] 将培养在不同琼脂培养基上的大肠杆菌及金黄色葡萄球菌分别用pH＝7.4的磷酸8 盐缓冲盐水稀释成浓度为1×10 个/mL的菌液，得到大肠杆菌菌液和金黄色葡萄球菌菌液这两种菌液，将上述两种菌液分别平均分为7份菌液样本，每份菌液样本为100mL，其中6份菌液样本作为实验组并分别加入实施例1‑3及对比例1‑3所制得的抗菌丝素蛋白复合材料，剩余1份菌液样本作为对照组，不添加任何东西。将上述两种菌液的各实验组及对照组的菌液样本在37℃的恒温摇床中培养8h后，将上述培养后的各实验组及对照组的菌液样本取出并用pH＝7.4的磷酸盐缓冲盐水稀释10倍，将各实验组及对照组稀释后的菌液样本分别取 30mL涂抹在各自的营养琼脂培养基上(其中营养琼脂培养基由琼脂和去离子水按1:30的质量比配置而成)，随后，在温度为37℃的培养箱中培育24h，按照GB/T4789.2‑1994的标准，对各实验组及对照组的营养琼脂培养基上的菌落数进行测定，计算出各实验组对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率。结果如表1所示。 [0114] 抑菌率计算公式为： [0115] 其中N0为对照组的细菌菌落数量，N1为实验组的细菌菌落数量。 [0116]大肠杆菌抑菌率(％) 金黄色葡萄球菌抑菌率(％) 实施例1 98.49 98.54 实施例2 97.98 98.61 实施例3 99.24 99.63 对比例1 0.84 0.63 对比例2 0.62 0.88 对比例3 80.83 78.27 [0117] 表1 [0118] 如表1可见，实施例1‑3制备得到的抗菌丝素蛋白复合材料能够对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌起到有效的抑菌作用，并且，经过卤化处理的抗菌丝素蛋白复合材料所达到的抑菌效果能够得到进一步地提升，有利于进一步增强抗菌丝素蛋白复合材料的抗菌性能，抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长。 [0119] 力学性能测试 [0120] 按照实施例1‑3及对比例1‑3进行分组，在各组所制得的抗菌丝素蛋白复合材料中各选取3个测试样本。利用万能材料测试机对每组的3个测试样本进行拉伸测试，夹头间距为10mm，以10mm/min的速度匀速拉伸，直到能够破坏样品形态的最大力度出现，记录各组断裂应力的大小并计算出各组测试样本的断裂应力平均数。结果如表2所示。 [0121] 断裂应力(kPa)实施例1 2.613 实施例2 2.584 实施例3 2.134 对比例1 1.203 对比例2 1.052 对比例3 1.995 [0122] 表2 [0123] 如表2可见，实施例1‑3所制得的抗菌丝素蛋白复合材料，其断裂应力明显优于对比例1‑3所制得的抗菌丝素蛋白复合材料，说明，聚苯胺微球的添加能够提高抗菌丝素蛋白复合材料的断裂应力，从而有利于增加抗菌丝素蛋白复合材料的断裂伸长率，另外，经过卤化处理的抗菌丝素蛋白复合材料，其断裂应力能够得到进一步地提升，有利于进一步增强抗菌丝素蛋白复合材料的力学性能。 [0124] 溶胀性能测试 [0125] 按照实施例1‑3及对比例1‑2进行分组，在各组所制得的抗菌丝素蛋白复合材料中，各选取3个测试样本。对各组的测试样本进行称重，记为C0。随后，将各组测试样品完全浸泡pH＝7.4的磷酸盐缓冲盐水中，在37℃的温度下进行溶胀性能测试，浸泡24h后取出各组测试样品并用过滤纸擦拭各组测试样品表面多余的水分，对擦拭后的各组测试样品进行称重，记为C1。计算各组测试样品的溶胀率平均数。结果如表3所示。 [0126] 溶胀率计算公式为： [0127]溶胀率(％) 实施例1 142.46 实施例2 140.25 实施例3 145.73 对比例1 98.95 对比例2 97.48 [0128] 表3 [0129] 如表3可见，实施例1‑3所制得的抗菌丝素蛋白复合材料，其溶胀率明显优于对比例1‑2，说明，聚苯胺微球的添加能够提高抗菌丝素蛋白复合材料的溶胀率，从而有利于增强抗菌丝素蛋白复合材料的溶胀性能。 [0130] 亲疏水性能测试 [0131] 利用接触角测量仪对实施例1‑3得到的抗菌丝素蛋白复合材料及对比例4所得到的卤化处理后的抗菌复合纤维膜进行水接触角表征，以此评估抗菌复合纤维膜在进行膜表面褶皱化修饰处理前后的亲疏水性能差异，其中测试过程中滴加的液体为2μL的去离子水。结果如表4所示。 [0132]水接触角 实施例1 15.7° 实施例2 18.2° 实施例3 16.2° 对比例4 57.4° [0133] 表4 [0134] 如表4可见，在进行膜表面褶皱化修饰处理后，抗菌丝素蛋白复合材料的水接触角有所减小，即所得到的抗菌丝素蛋白复合材料的亲水性能得到明显改善，有利于提高抗菌丝素蛋白复合材料对亲水性能及细胞吸附性能，进而提高抗菌丝素蛋白复合材料作为伤口敷料的使用贴合效果。 [0135] 细胞增殖测试 [0136] 将实施例1‑3得到的抗菌丝素蛋白复合材料及对比例4所得到的卤化处理后的抗菌复合纤维膜分别放置在24孔的细胞培养板中压紧，其中抗菌丝素蛋白复合材料进行膜表面褶皱化修饰后的处理面朝上，得到4组测试样品。随后，对4组测试样品均进行75％的乙醇4 浸泡灭菌及pH＝7.4的磷酸盐缓冲盐水洗涤3次，将小鼠胚胎成纤维细胞按照2.5×10个/孔的接种密度接种在4组测试样品上，并将培养液加入至细胞培养板上(其中培养液由DMEM高糖培养基、胎牛血清、青霉素－链霉素按90：10：1体积比配置而成)，培养液体积为500μL/孔，两天更换一次新鲜培养液。 [0137] 利用CCK‑8试剂盒检测各组测试样品中细胞培养1天及3天后的细胞活力情况，从而评估细胞在各组测试样品中的增殖情况。具体操作如下：把培养有细胞的4组测试样品分别转移至新的培养板中，每孔加入500μL的CCK‑8工作液(其中CCK‑8工作液由DMEM培养基、胎牛血清、CCK‑8试剂按8：1：1的体积比配置成)，在温度为37℃、CO2含量为5％的培养箱中培育2h，随后，吸取每孔中200μL的工作液，并将吸取后的工作液加入至96孔培养板内，在波长为450nm处用酶标仪检测吸光度，通过各组测试样品在培养1天及3天后的吸光度变化体现出各组测试样品促进细胞增殖的表现。结果如表5所示。 [0138]吸光度(培养1天后) 吸光度(培养3天后) 实施例1 0.51 1.34 实施例2 0.48 1.25 实施例3 0.47 1.29 对比例4 0.47 0.63 [0139] 表5 [0140] 如表5可见，在细胞接种1天后，各组的吸光度差异并不明显，细胞增殖的水平相当，但在经过3天的培养后，实施例1‑3这三组检测得到的吸光度明显有所增加，并且优于对比例4检测得到的吸光度变化。说明，经过膜表面褶皱化修饰处理后，所得到的抗菌丝素蛋白复合材料的促细胞增殖能力得到明显提高，有利于改善抗菌丝素蛋白复合材料作为伤口敷料使用时促进伤口愈合的效果。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈