一种药用生物材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种药用生物材料的制备方法，先制备纳米级丝素蛋白，再制备聚乙二醇酰化物，然后向纳米级丝素蛋白肽中加入ＤＭＦ形成混合液，再在该混合液中加入配好的聚乙二醇酰化物，于５０－７０℃下加热１－３ｈ；将产物过滤、水洗、干燥即得。本方法有利于丝素蛋白的降解和吸收。在纳米丝素蛋白分子上接入聚乙二醇，不仅能增强丝素蛋白与药物的亲和性，还能增强纳米级丝素蛋白的稳定性，防止在人体内出现过快“崩解”的现象，起到缓－控释药物的作用。通过本方法获得的产品成本低廉、质量高、可压性好，可以用作药物的稀释剂、填充剂、包衣、阻滞剂、缓释骨架、药物膜等，是一种优良的药用生物材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可用于药用辅料的生物材料的制备，具体指一种基于蚕丝素蛋白的可 药用的生物材料的制备方法。
技术介绍
随着科学的进步，药物制剂的研究已进入药物释放系统时代，未来药物释放系统 研究无论是在化学制药、生物技术或是生物治疗领域都将起到举足轻重的作用。我国医药 工业长期以来都是重原料发展、轻制剂研究，与世界先进水平相比有较大差距。以缓控释制 剂为例，国外已经有200多种，我国正常生产的却不足100种，新型释药技术的开发应用还 不是很多。发展滞后的原因有很多，但在很大程度上是因为对药用生物材料的开发及应用 的重视不够。现在国内有相当一部分的医药材料质量不稳定，也达不到释药技术的要求，所 以本来就少的新型释药系统一部分还只能呆在实验室里，无法进行大规模生产，难以进入 市场。另外，我国在新材料的研发和质控等方面也大大落后于发达国家，新型药用生物材料 发展的滞后已经成为制约我国医药工业发展的重要因素。因此，近年来我国对药物制剂越 来越重视，新型药用生物材料的研究正成为医药领域的研究重点。蚕丝素蛋白是源于蚕丝的天然高分子材料，化学性质稳定，对人体无毒副作用、且 具有良好的生物相容性和降解性，是一种优良的生物材料。近年来，基于丝素蛋白的新型药 物载体材料正受到越来越多的关注。有研究表明丝素蛋白可以制备成微球、凝胶、缓释膜等 不同的担持系统，是一种优良的药物载体材料。并且，与传统的药物载体相比，丝素蛋白有 其独特的优势。当前使用较多的药用材料，如淀粉、糊精、壳聚糖等天然材料，在人体内可以 被降解为糖类化合物，虽然可以被人体吸收利用，但营养价值不大。而丝素蛋白在人体内的 降解产物为多肽和氨基酸，由18种氨基酸组成，富含人体所需的全部必需氨基酸和半必需 氨基酸，不仅营养价值极高，而且某些氨基酸产物还具有独特的功能其中丙氨酸具有解酒 的功能，甘氨酸和丝氨酸可以降低血液胆固醇，酪氨酸可以防治帕金森综合症，一些降解后 产生的低聚肽还有降低血压、促进胰岛素分泌等功能。将丝素蛋白用作药用材料，不仅能通 过药物治疗疾病，同时还能补充营养、调理身体，一举两得。但天然丝素蛋白由于分子量太大，存在降解困难、与药物结合性差和压实性差等 问题，虽然也能直接作为医药材料使用，但使用受到一定的限制，且难以发挥丝素蛋白的效 能。这不但不能充分利用我国的优势资源，而且使这种优良材料停留在一个较低的使用水 平。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的是提供一种基于蚕丝素蛋白的药用 生物材料的制备方法，按本方法得到的药用生物材料易降解，可以用于片剂辅料和制备成药物膜、微囊等方面，起到缓-控释药物的作用。该药用生物材料可以根据不同需要做成多 种形态。本专利技术解决技术问题的技术手段是这样实现的(1)纳米级丝素蛋白的制备首先从茧丝或茧壳中经过脱蜡质、脱碳水化合物和脱丝胶制成纯净丝素纤维，再对纯 净丝素纤维溶解后透析，最后使用中性蛋白酶对透析物进行酶解制备得到纳米级丝素蛋白 肽(SFP)；(2)聚乙二醇酰化物的制备将分子量为200-800的聚乙二醇和丁二酸酐加入反应容器中，聚乙二醇和丁二酸酐的 摩尔比为1:1-1. 2，再加入与丁二酸酐浴比为1 :1-1.2的DMF (N, N-二甲基甲酰胺)，搅拌 均勻，升温至80-90°C反应4-6h，反应结束后用环己烷萃取以除去未反应的丁二酸酐；之后 往溶液中加入二氯亚砜(SOCl2),二氯亚砜与聚乙二醇的摩尔比为1-1. 2:1，冷凝回流反应， 直至冷凝管出口处无酸性气体放出时反应结束，并蒸馏出多余的SOCl2，得到聚乙二醇酰化 物；(3)丝素-聚乙二醇共聚物的制备将制备得到的纳米级丝素蛋白肽和聚乙二醇酰化物按照浴比1:10-15配料，先向纳米 级丝素蛋白肽中加入DMF形成混合液，纳米级丝素蛋白肽与DMF的浴比为1:5-10，再在该 混合液中加入配好的聚乙二醇酰化物，于50-70°C下加热l_3h ；将产物过滤，水洗，干燥即 制得丝素-聚乙二醇共聚物，此丝素-聚乙二醇共聚物即为所需的药用生物材料。本方法以蚕丝(包括废蚕丝)为原料，将丝素蛋白由微米级酶解为纳米级，分子量 大大降低，有利于丝素蛋白的降解和吸收。在纳米丝素蛋白分子上接入聚乙二醇，不仅能增 强丝素蛋白与药物的亲和性，还能增强纳米级丝素蛋白的稳定性，防止在人体内的某些部 位，如胃部，因纳米丝素蛋白的水解而出现过快“崩解”的现象，起到缓-控释药物的作用。通过本方法获得的产品成本低廉、质量高、可压性好，可以用作药物的稀释剂、填 充剂、包衣、阻滞剂、缓释骨架、药物膜等，是一种优良的药用生物材料。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术以蚕丝为原料，通过丝素蛋白的改性工艺，对丝素蛋白进行深加工，进一步 优化其性能，使其更适合于药用材料领域的使用，从而制备出基于丝素蛋白的新型药用生 物材料。其具体方法为(1)纳米丝级素蛋白的制备首先从茧丝或茧壳中经过脱蜡质、脱碳水化合物和脱丝胶制成纯净丝素纤维，再对纯 净丝素纤维溶解后透析，最后使用中性蛋白酶对透析物进行酶解制备得到纳米级丝素蛋白 肽(SFP)；(2)聚乙二醇酰化物的制备将分子量为200-800的聚乙二醇和丁二酸酐加入反应容器中，聚乙二醇和丁二酸酐的4摩尔比为1:1-1. 2，再加入与丁二酸酐浴比为1 :1_1.2的DMF，搅拌均勻，升温至80-90°C反 应4-6h，反应结束后用环己烷萃取以除去未反应的丁二酸酐；之后往溶液中加入二氯亚砜 (SOCl2), 二氯亚砜与聚乙二醇的摩尔比为1-1. 2:1，冷凝回流反应，直至冷凝管出口处无酸 性气体放出时反应结束，并蒸馏出多余的SOCl2,得到聚乙二醇酰化物； (3)丝素-聚乙二醇共聚物的制备将制备得到的纳米级丝素蛋白肽和聚乙二醇酰化物按照浴比1:10-15配料，先向纳米 级丝素蛋白肽中加入DMF形成混合液，纳米级丝素蛋白肽与DMF的浴比为1:5-10，再在该 混合液中加入配好的聚乙二醇酰化物，于50-70°C下加热l_3h ；将产物过滤，水洗，干燥即 制得丝素-聚乙二醇共聚物，此丝素-聚乙二醇共聚物即为所需的药用生物材料。以下给出几个实施例 实施例1(1)纳米级丝素蛋白的制备首先从茧丝、茧壳中经过脱蜡质、脱碳水化合物、脱丝胶制成纯净丝素纤维，并由 CaCl2/C2H50H/H20三元溶液溶解后透析，使用中性蛋白酶进行酶解制备得到纳米级丝素蛋 白肽(SFP)；上述CaCl2/C2H50H/H20三元溶液三者的摩尔比为1:2:8。(2)聚乙二醇酰化物的制备将聚乙二醇400和丁二酸酐加入到反应容器中，两者的摩尔比为1 1. 2，再加入与丁二 酸酐浴比为1 :1. 15的DMF，搅拌均勻后，升温至80°C，在该温度下反应5h后用环己烷萃取 三次以除去未反应的丁二酸酐。之后往溶液中加入二氯亚砜SOCl2, SOCl2与聚乙二醇的摩 尔比为1.2:1，冷凝回流反应，直至冷凝管出口处无酸性气体放出时反应结束，并蒸馏出多 余的SOCl2,得到聚乙二醇酰化物；(3)丝素-聚乙二醇共聚物的制备将制备得到的纳米级丝素蛋白肽和聚乙二醇酰化物按照浴比1:14配料，先向纳米级 丝素蛋白肽中加入DMF形成混合液，纳米级丝素蛋白肽与DMF的浴比为1:5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种药用生物材料的制备方法，其特征在于：本方法步骤为：（１）纳米级丝素蛋白的制备首先从茧丝或茧壳中经过脱蜡质、脱碳水化合物和脱丝胶制成纯净丝素纤维，再对纯净丝素纤维溶解后透析，最后使用中性蛋白酶对透析物进行酶解制备得到纳米级丝素蛋白肽；（２）聚乙二醇酰化物的制备将分子量为２００－８００的聚乙二醇和丁二酸酐加入反应容器中，聚乙二醇和丁二酸酐的摩尔比为１：１－１．２，再加入与丁二酸酐浴比为１：１－１．２的ＤＭＦ，搅拌均匀，升温至８０－９０℃反应４－６ｈ，反应结束后用环己烷萃取以除去未反应的丁二酸酐；之后往溶液中加入二氯亚砜，二氯亚砜与聚乙二醇的摩尔比为１－１．２：１，冷凝回流反应，直至冷凝管出口处无酸性气体放出时反应结束，并蒸馏出多余的二氯亚砜，得到聚乙二醇酰化物；（３）丝素－聚乙二醇共聚物的制备将制备得到的纳米级丝素蛋白肽和聚乙二醇酰化物按照浴比１：１０－１５配料，先向纳米级丝素蛋白肽中加入ＤＭＦ形成混合液，纳米级丝素蛋白肽与－ＤＭＦ的浴比为１：５－１０，再在该混合液中加入配好的聚乙二醇酰化物，于５０－７０℃下加热１－３ｈ；将产物过滤，水洗，干燥即制得丝素－聚乙二醇共聚物，此丝素－聚乙二醇共聚物即为所需的药用生物材料。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠敏，陈鹏，张瑶琴，熊佳庆，张艳冬，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：85