[发明专利]一种丝胶蛋白球形微胶囊制备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物医用材料领域，特别涉及一种丝胶蛋白球形微胶囊材料制备的方法。

背景技术

蚕丝由丝素和丝胶两部分构成，丝胶是一种球蛋白，易溶于水，约占蚕丝总重量的20%—30%。当蚕营茧时，丝胶起着粘合作用，使两根单丝包覆在一起构成茧丝。在缫丝及坯绸精炼过程中，对丝纤维及坯绸也起到保护作用，但由于制丝和纺织工艺的需要，丝胶最终还是被全部脱除，因此在制丝和丝绸生产厂家排放的废水中，含有大量的丝胶。如何在减少含丝胶废水对自然环境压力的同时，将这种天然资源很好的开发利用，是一项很重要的课题。

目前为止，利用丝胶蛋白的水溶性和生物相容性，开发其在药物与生物医学材料方面的应用已经数不胜数。丝胶与丙烯酸（PAA）发生聚合反应后，制备一种新颖的粘膜粘附性高聚物（Jae-Soon Ahn et al.Novel Mucoadhesive Polymer Prepared by Template Polymerization of Acrylic Acid in the Presence of Silk Sericin.JAppl Polym Sci80:274-280,2001.）由于PAA/丝胶复合高聚物中PAA与丝胶形成氢键，在复合物中PAA与丝胶的玻璃化转变温度均较其单独的温度向内偏移，这可能是PAA与丝胶通过氢键作用后可混性提高的原因。由于PAA/丝胶共聚物的溶解速率依pH而定，所以这种聚合物可以用作粘膜药物转运系统。

具有独特空腔结构的聚合物微胶囊在药物与基因传递、人工细胞模型、生物微反应器等多方面的潜在应用价值,已经吸引越来越多的关注，特别是利用微胶囊作为各种药剂分子的载体展现出光明的应用前景。开发了很多方法用于组装微胶囊，以碳酸钙为模板，选用两种带相反电荷的聚电解质用层层自组装的方法制备出了ＰＡＨ／ＰＳＳ微胶囊（一种空微胶囊、可酸性或碱性控释的微胶囊及其制备方法，申请号201210257659.6，公开号102744022A）。这种层层自组装的方法可以很好地控制微胶囊的形貌和尺寸，成为现在制备微胶囊备受关注的方法之一。微乳液法是制备微胶囊的一种经典方法，以水、二氯甲烷和异丙醇共混形成复相乳液制备成聚乳酸微胶囊化辣椒素（一种生物可降解微胶囊化辣椒素及其制备方法，申请号201010197576.3，公告号101862628B）。这种方法不需要像层层自组装方法那样去除模板等复杂过程。为了提高微胶囊的制备效率和批量生产，微流控方法被开发。这种方法能够很好控制微胶囊的大小和快速批量制备（一种基于超临界流体梧桐球状空心胶囊的制备方法，申请号201210400661.4，公开号102895924A）。成为现在很热门的一种制备微胶囊的方法。从材料方面来讲,大部分的高分子微胶囊使用嵌段共聚物来组装。而嵌段共聚物的合成过程比较复杂,几乎都会要使用有机溶剂。这就使得嵌段共聚物的合成成本较高,同时有机溶剂的使用也存在环境问题。另外,在微胶囊的制备过程中经常需要使用有机溶剂则更加限制了嵌段共聚物微胶囊在生物应用方面的发展。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供一种丝胶蛋白球形微胶囊材料制备的方法。该方法包括下列步骤：

（1）配制一定浓度的丝胶蛋白溶液和含金属离子的溶液；

（2）在丝胶蛋白溶液中滴加含有金属离子的溶液，调节反应体系的pH值；

（3）将步骤（2）中的溶液放在恒温箱中反应并持续搅拌；

（4）将步骤（3）中反应后的溶液离心分离出沉淀，用去离子水洗涤；

（5）将步骤（4）的沉淀物放入干燥箱中干燥，即得到丝胶蛋白球形微胶囊。

所述步骤（1）中，丝胶蛋白溶液的重量百分比浓度0.1—5%。

所述步骤（1）中，丝胶蛋白分子量为8000—100000。

所述步骤（1）中，含金属离子溶液的浓度为5—200mmol/L。

所述步骤（1）中，含金属离子的溶液可以为钙离子、镁离子、二价锰离子、铜离子或锌离子中的一种或者几种。

所述步骤（2）中，反应体系的pH值为6.5—8.5。

所述步骤（3）中，恒温箱的温度维持在25—45℃。

本发明可以通过调节体系中丝胶蛋白溶液的浓度，金属离子溶液浓度，pH值等外界条件制得球形微胶囊。整个过程全部在水溶液中反应，减少了有机溶剂对环境的污染。所生成的球形微胶囊具有良好的稳定性、生物相容性和生物活性，并且原料来源丰富，具有价格低廉的特点。

附图说明