專利名稱：用于神經(jīng)修復(fù)的生物活性導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于用于神經(jīng)修復(fù)的導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，為了提高神經(jīng)組織工程材料和人工神經(jīng)修復(fù)材料的醫(yī)學(xué)應(yīng)用價值，已研究了很多導(dǎo)電高分子與其它高分子材料的復(fù)合。例如，聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩等與聚乳酸、聚己內(nèi)酸酯的復(fù)合。但由于這些材料本身性能的不足，限制了它們在醫(yī)學(xué)臨床領(lǐng)域的應(yīng)用。 為了改善這些導(dǎo)電高復(fù)合材料的生物相容性能，使它們能夠在醫(yī)學(xué)臨床領(lǐng)域得到良好的應(yīng)用，研究者研究了很多生物活性蛋白與導(dǎo)電材料的復(fù)合技術(shù)。目前，尚未見報道神經(jīng)生長因子連接在聚谷氨酸摻雜聚吡咯包覆膠原_絲素蛋白平行絲導(dǎo)電復(fù)合膜的方法。膠原和蠶絲的絲素材料是兩種可生物降解的天然高分子材料，具有優(yōu)良的生物相容性及良好的機械力學(xué)強度。聚吡咯是優(yōu)良的生物相容性高分子材料，通過摻雜聚谷氨酸可使它具有良好的持久導(dǎo)電性能。神經(jīng)生長因子能誘導(dǎo)促進神經(jīng)細(xì)胞的繁殖及神經(jīng)細(xì)胞軸突的生長。特別是神經(jīng)生長因子連接在聚谷氨酸摻雜聚吡咯后，可用于神經(jīng)組織修復(fù)體系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于神經(jīng)修復(fù)的導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法的制備方法。本發(fā)明的制備方法包括如下步驟
(1)配制吡咯和聚谷氨酸混合溶液將0.0051.08摩爾/升的吡咯溶液與 0. 005、. 08摩爾/升的聚谷氨酸溶液混合，其中吡咯溶液與聚谷氨酸溶液的體積比是5 5，吡咯與聚谷氨酸的質(zhì)量比是5 5 ；得到0. 00Γ0. 100摩爾/升的吡咯和聚谷氨酸混合溶液；
(2)配制氯化鐵溶液將氯化鐵溶于去離子水，室溫下攪拌后，得到0.005、.08摩爾/ 升的氯化鐵溶液；
(3)配制1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亞胺(EDC)溶液將EDC溶于ρΗ為7. 2 的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液，室溫下攪拌后，得到0. 005、. 08摩爾/升的EDC溶液；
(4)配制神經(jīng)生長因子蛋白(NGF)溶液將NGF(市售)溶于ρΗ為7. 2的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液，室溫下攪拌后，得到NGF溶液；
(5)在位聚合吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行電紡絲膜將15X 30平方毫米的自制膠原-絲素蛋白平行電紡絲膜放入2毫升吡咯與聚谷氨酸的混合溶液中，在1 4 °C下浸泡 1小時后，加入2毫升氯化鐵溶液；然后在1 4 °C下浸泡12 48小時；取出電紡絲膜， 室溫干燥1 2天，得到聚谷氨酸摻雜聚吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行絲導(dǎo)電復(fù)合膜。(6)連接神經(jīng)生長因子蛋白在導(dǎo)電復(fù)合膜上將15 X 30平方毫米的導(dǎo)電復(fù)合膜放入2毫升的EDC溶液中，在室溫下浸泡后取出復(fù)合膜并用ρΗ為7. 2的緩沖溶液沖洗3 次，在放入2毫升的NGF溶液中，在室溫下浸泡后取出復(fù)合膜，經(jīng)ρΗ為7. 2的緩沖溶液沖洗 3次后，室溫干燥1 2天，得到用于神經(jīng)修復(fù)的生物活性導(dǎo)電復(fù)合材料。
四川大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院生物材料實驗室所制備的NGF連接的導(dǎo)電復(fù)合膜， 如圖1所示。聚吡咯包覆層的厚度隨吡咯溶液濃度的增大而有一定程度的增大，得到復(fù)合膜的導(dǎo)電性隨聚谷氨酸摻雜量的增加有一定程度的增大。本發(fā)明使具有降解性能的膠原_絲素復(fù)合材料和具有導(dǎo)電性能的聚谷氨酸摻雜聚吡咯，以及神經(jīng)生長因子復(fù)合在一起，形成了均勻的生物活性導(dǎo)電復(fù)合膜，實現(xiàn)了性能互補，成為了很有應(yīng)用價值的新型生物材料，特別是應(yīng)用于仿生神經(jīng)組織材料和神經(jīng)修復(fù)材料。


圖1.生長因子連接的聚谷氨酸摻雜聚吡咯包覆膠原_絲素平行絲導(dǎo)電復(fù)合膜的掃描電鏡照片。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進一步的描述。實施例一
將0. 007摩爾的吡咯溶于1升去離子水，得到0. 007摩爾/升的吡咯溶液；將0. 007摩爾數(shù)均相對分子量為2萬的聚谷氨酸溶于1升去離子水，得到0. 007摩爾/升的聚谷氨酸溶液；將0. 015摩爾的氯化鐵溶于1升去離子水，得到0. 015摩爾/升的氯化鐵溶液；將吡咯溶液和聚谷氨酸溶液按照體積比是5 5混合，0.014摩爾/升的吡咯和苯磺酸鈉混合溶液；將15 X 30平方毫米的自制膠原-絲素蛋白平行電紡絲膜放入2毫升的吡咯和聚谷氨酸混合溶液中，在1 4 °C下浸泡1小時后，加入2毫升氯化鐵溶液；然后在1 4 °C下浸泡24小時；取出電紡絲膜，室溫干燥1天，得到聚谷氨酸摻雜聚吡咯包覆膠原_絲素平行絲導(dǎo)電復(fù)合膜。將15 X 30平方毫米的導(dǎo)電復(fù)合膜放入2毫升的0.01g/L EDC溶液中，在室溫下浸泡1小時后，取出復(fù)合膜并用pH為7. 2的緩沖溶液沖洗3次，在放入2毫升的0. 1 g/L NGF溶液中，在室溫下浸泡后取出復(fù)合膜，經(jīng)pH為7. 2的緩沖溶液沖洗3次后，室溫干燥1 2天，得到用于神經(jīng)修復(fù)的生物活性導(dǎo)電復(fù)合材料。復(fù)合纖維平均直徑為450 nm，如圖1 所示。實施例二
將0. 007摩爾的吡咯溶于1升去離子水，得到0. 007摩爾/升的吡咯溶液；將0. 007摩爾數(shù)均相對分子量為2萬的聚谷氨酸溶于1升去離子水，得到0. 007摩爾/升的聚谷氨酸溶液；將0. 015摩爾的氯化鐵溶于1升去離子水，得到0. 015摩爾/升的氯化鐵溶液；將吡咯溶液和聚谷氨酸溶液按照體積比是6 4混合，0.014摩爾/升的吡咯和苯磺酸鈉混合溶液；將15 X 30平方毫米的自制膠原-絲素蛋白平行電紡絲膜放入2毫升的吡咯和聚谷氨酸混合溶液中，在1 4 °C下浸泡1小時后，加入2毫升氯化鐵溶液；然后在1 4 °C下浸泡36小時；取出電紡絲膜，室溫干燥2天，得到聚谷氨酸摻雜聚吡咯包覆膠原_絲素平行絲導(dǎo)電復(fù)合膜。復(fù)合纖維平均直徑為500 nm。將15 X 30平方毫米的導(dǎo)電復(fù)合膜放入2毫升的0.02g/L EDC溶液中，在室溫下浸泡1小時后，取出復(fù)合膜并用pH為7. 2的緩沖溶液沖洗3次，在放入2毫升的0. 05 g/L
4NGF溶液中，在室溫下浸泡后取出復(fù)合膜，經(jīng)pH為7. 2的緩沖溶液沖洗3次后，室溫干燥1 2天，得到用于神經(jīng)修復(fù)的生物活性導(dǎo)電復(fù)合材料。實施例三
將0. 007摩爾的吡咯溶于1升去離子水，得到0. 007摩爾/升的吡咯溶液；將0. 007摩爾數(shù)均相對分子量為2萬的聚谷氨酸溶于1升去離子水，得到0. 007摩爾/升的聚谷氨酸溶液；將0. 015摩爾的氯化鐵溶于1升去離子水，得到0. 015摩爾/升的氯化鐵溶液；將吡咯溶液和聚谷氨酸溶液按照體積比是6 4混合，0.014摩爾/升的吡咯和苯磺酸鈉混合溶液；將15 X 30平方毫米的自制膠原-絲素蛋白平行電紡絲膜放入2毫升的吡咯和聚谷氨酸混合溶液中，在1 4 °C下浸泡1小時后，加入2毫升氯化鐵溶液；然后在1 4 °C下浸泡48小時；取出電紡絲膜，室溫干燥1天，得到聚谷氨酸摻雜聚吡咯包覆膠原_絲素平行絲導(dǎo)電復(fù)合膜。復(fù)合纖維平均直徑為600 nm。將15 X 30平方毫米的導(dǎo)電復(fù)合膜放入2毫升的0.02g/L EDC溶液中，在室溫下浸泡1小時后，取出復(fù)合膜并用pH為7. 2的緩沖溶液沖洗3次，在放入2毫升的0. 05 g/L NGF溶液中，在室溫下浸泡后取出復(fù)合膜，經(jīng)pH為7. 2的緩沖溶液沖洗3次后，室溫干燥1 2天，得到用于神經(jīng)修復(fù)的生物活性導(dǎo)電復(fù)合材料。
權(quán)利要求
1.一種神經(jīng)修復(fù)的生物活性導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)配制吡咯和聚谷氨酸混合溶液將吡咯溶于去離子水，室溫下攪拌后，得到 0. 005、. 08摩爾/升的吡咯溶液；將聚谷氨酸(市售)溶于去離子水，室溫下攪拌后，得到 0. 005、. 08摩爾/升的清澈透明的聚谷氨酸溶液；將吡咯溶液和聚谷氨酸溶液混合，其中吡咯溶液與聚谷氨酸溶液的體積比是5 5，吡咯與聚谷氨酸的質(zhì)量比是5 5;得到 0. 00Γ0. 100摩爾/升的吡咯和聚谷氨酸混合溶液；(2)配制氯化鐵溶液將氯化鐵溶于去離子水，室溫下攪拌后，得到0.005、.08摩爾/ 升的氯化鐵溶液；(3)配制1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亞胺(EDC)溶液將EDC溶于ρΗ為7. 2 的緩沖溶液，室溫下攪拌后，得到0. 005、. 08摩爾/升的EDC溶液；(4)配制神經(jīng)生長因子蛋白(NGF)溶液將NGF(市售)溶于ρΗ為7. 2的緩沖溶液，室溫下攪拌后，得到NGF溶液；(5)在位聚合吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行電紡絲膜將15X 30平方毫米的自制膠原-絲素蛋白平行電紡絲膜放入2毫升吡咯和聚谷氨酸的混合溶液中，在1 4 °C下浸泡 1小時后，加入2毫升氯化鐵溶液；然后在1 4 °C下浸泡12 48小時；取出電紡絲膜， 室溫干燥1 2天，得到聚谷氨酸摻雜聚吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行絲導(dǎo)電復(fù)合膜。
2.(6)連接神經(jīng)生長因子蛋白在導(dǎo)電復(fù)合膜上將15X 30平方毫米的導(dǎo)電復(fù)合膜放入2毫升的EDC溶液中，在室溫下浸泡后取出復(fù)合膜并用ρΗ為7. 2的緩沖溶液沖洗3次， 在放入2毫升的NGF溶液中，在室溫下浸泡后取出復(fù)合膜，經(jīng)ρΗ為7. 2的緩沖溶液沖洗3 次后，室溫干燥1 2天，得到用于神經(jīng)修復(fù)的生物活性導(dǎo)電復(fù)合材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于神經(jīng)修復(fù)的生物活性導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中聚谷氨酸的數(shù)均相對分子量為5，000 500，000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于神經(jīng)修復(fù)的生物活性導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述步驟(3)、步驟(4)和步驟(6)中緩沖溶液為ρΗ 7. 2的三羥甲基氨基甲烷一鹽酸緩沖溶液，其濃度為0. 01 0. 25摩爾/升。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于神經(jīng)修復(fù)的生物活性導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述步驟(4)和步驟(6)中神經(jīng)生長因子蛋白溶液的濃度為0. 0Γ0. 5克/升。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于神經(jīng)修復(fù)的生物活性導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述步驟(6)中導(dǎo)電復(fù)合膜在EDC溶液中的室溫浸泡時間為0.5 4小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于神經(jīng)修復(fù)的生物活性導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述步驟(6)中導(dǎo)電復(fù)合膜在NGF溶液中的室溫浸泡時間為0.5 4小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于神經(jīng)修復(fù)的生物活性導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法。包括步驟(1)配制吡咯和聚谷氨酸混合溶液，(2)配制氯化鐵溶液，(3)配制1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亞胺溶液，(4)配制神經(jīng)生長因子蛋白溶液，(5)在位聚合吡咯包覆膠原-絲素平行電紡絲膜，得到聚谷氨酸摻雜聚吡咯包覆膠原-絲素蛋白平行絲導(dǎo)電復(fù)合膜，(6)連接神經(jīng)生長因子蛋白在導(dǎo)電復(fù)合膜上，得到具有神經(jīng)生物活性的導(dǎo)電復(fù)合材料，是一種很有應(yīng)用價值的新型生物醫(yī)用材料，特別是可應(yīng)用于仿生神經(jīng)組織工程材料和神經(jīng)修復(fù)材料。
文檔編號A61L27/34GK102220701SQ20111011766
公開日2011年10月19日 申請日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者姚亞東, 尹光福, 廖曉明, 陳顯春, 黃忠兵 申請人:四川大學(xué)