【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医用材料领域，尤其涉及一种可注射且有抗菌功能的蛋白水凝胶及其制备方法及应用。
技术介绍
1、水凝胶是一种能够在水中发生溶胀并能保持大量水分而又不会溶解的亲水交联三维聚合物网络材料。水凝胶吸水性能优越，且具有较好的对外界环境的应答性、贮存稳定性、强度及柔软性，展现出良好的生物相容性，在生物医学、组织工程及药物输送等方面具有很高的应用价值。
2、水凝胶的交联方式通常有化学交联、物理交联、高能辐射交联、光交联等。
3、角蛋白是一种广泛存在于动物皮肤及皮肤附属物，如毛发、蹄、壳、爪、角、鳞片等的主要结构蛋白，水溶性低。从一级结构上看，角蛋白富含半胱氨酸残基和大量二硫键。以羊毛角蛋白为例，其半胱氨酸含量约占所有氨基酸总量的10-30％，并通过二硫键的形式构成稳定的空间立体网状结构。此外，大量研究表明，角蛋白是一种生物相容性好且不被机体免疫排斥的优质生物材料。最为突出的是，经过对羊毛等来源的角蛋白进行氨基酸序列测定发现，其含有类细胞外基质的arg-gly-asp(rgd)三肽序列，表现出良好的细胞粘附行为。目前，角蛋白已被研究用于创伤敷料、人造骨以及神经修复等方面，且有部分产品被应用于临床。
4、近几年已有研究报道角蛋白水凝胶的制备方法。这些方法有的成胶时间长，需十几个小时或几天时间；有的方法所得的角蛋白水凝胶力学强度低；有的方法需要借助复杂的基质化学改性或化学交联剂才能形成三维交联网络结构。这些问题都在一定程度上制约了角蛋白水凝胶的深层次应用。
技术实现思路
1、本专利技术充分利用角蛋白含有丰富自由巯基的分子特性，提供了一种反应条件温和、制备过程简单的可注射且有抗菌功能的水凝胶的制备方法。
2、一种可注射且有抗菌功能的水凝胶，所述的水凝胶以角蛋白和含银或含铜盐溶液为基材，其中角蛋白中含有自由巯基。
3、优选的是，本专利技术含有角蛋白的材料为人发、羊毛、家禽羽毛、牛角、指甲中的至少一种。
4、优选的是，本专利技术水凝胶基材，是单一的角蛋白材料，或者是角蛋白与其它无机或有机材料组成的复合物。
5、一种可注射且有抗菌功能的水凝胶的制备方法，所述的制备方法是将角蛋白粉末溶于水溶液中，充分溶解后加入一定量的含银盐或含铜盐溶液，调节ph至7.0-8.0，放置一定时间，形成水凝胶。
6、优选的是，本专利技术的角蛋白从人发中提取，步骤如下：准确称量48g尿素(8m)，5.76g十二烷基硫酸钠(0.2m)，9.5g焦亚硫酸钠(0.5m)溶于100ml去离子水中，于70℃加热搅拌溶解，将10g人发加入上述溶液中70℃水浴1h，抽滤得到上清液，去除不溶物，将上清液透析后冻干得到角蛋白粉末。
7、优选的是，本专利技术的控制反应温度为0-40℃；角蛋白溶液与含银盐或含铜盐溶液的体积比为0.5-5：1；角蛋白终浓度为15-20％。
8、优选的是，本专利技术的含银盐为硝酸银。
9、优选的是，本专利技术的含铜盐为硫酸铜、氯化铜、硝酸铜中的一种。
10、优选的是，本专利技术利用角蛋白自身的自由巯基与银离子或铜离子在常温常压下形成银-硫或铜-硫金属配位键，进而获得动态交联的网络结构。
11、一种可注射且有抗菌功能的水凝胶，在可注射型生物医用敷料材料中的应用。
12、本专利技术提供了一种可注射且有抗菌功能的水凝胶的制备方法，其优势在于：(1)反应条件温和、制备过程简单，无需对基质材料进行化学基团改性或使用任何化学交联剂，只需要在常温常压下将基质溶液进行物理混合即可实现凝胶形成，有效保障了水凝胶材料的生物相容性；(2)该水凝胶具有可注射、抗菌等多功能，在生物医学、组织工程及药物输送等方面具有广阔的应用价值。
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1.一种可注射且有抗菌功能的水凝胶，其特征在于所述的水凝胶以角蛋白和含银或含铜盐溶液为基材，其中角蛋白中含有自由巯基。
2.根据权利要求1中所述的可注射且有抗菌功能的水凝胶，其特征在于含有角蛋白的材料为人发、羊毛、家禽羽毛、牛角、指甲中的至少一种。
3.根据权利要求1中所述的可注射且有抗菌功能的水凝胶，其特征在于水凝胶基材，可以是单一的角蛋白材料，也可以是角蛋白与其它无机或有机材料组成的复合物。
4.一种制备权利要求1-3任一项所述的可注射且有抗菌功能的水凝胶的方法，其特征在于所述的制备方法是将角蛋白粉末溶于水溶液中，充分溶解后加入一定量的含银盐或含铜盐溶液，调节pH至7.0-8.0，放置一定时间，形成水凝胶。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于角蛋白从人发中提取，步骤如下：准确称量48g尿素，5.76g十二烷基硫酸钠，9.5g焦亚硫酸钠溶于100mL去离子水中，于70℃加热搅拌溶解，将10g人发加入上述溶液中70℃水浴1h，抽滤得到上清液，去除不溶物，将上清液透析后冻干得到角蛋白粉末。
6.根据权利要求4所述
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于含银盐为硝酸银。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于含铜盐为硫酸铜、氯化铜、硝酸铜中的一种。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于利用角蛋白自身的自由巯基与银离子或铜离子在常温常压下形成银-硫或铜-硫金属配位键，进而获得动态交联的网络结构。
10.一种可注射且有抗菌功能的水凝胶，在可注射型生物医用敷料材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种可注射且有抗菌功能的水凝胶，其特征在于所述的水凝胶以角蛋白和含银或含铜盐溶液为基材，其中角蛋白中含有自由巯基。
2.根据权利要求1中所述的可注射且有抗菌功能的水凝胶，其特征在于含有角蛋白的材料为人发、羊毛、家禽羽毛、牛角、指甲中的至少一种。
3.根据权利要求1中所述的可注射且有抗菌功能的水凝胶，其特征在于水凝胶基材，可以是单一的角蛋白材料，也可以是角蛋白与其它无机或有机材料组成的复合物。
4.一种制备权利要求1-3任一项所述的可注射且有抗菌功能的水凝胶的方法，其特征在于所述的制备方法是将角蛋白粉末溶于水溶液中，充分溶解后加入一定量的含银盐或含铜盐溶液，调节ph至7.0-8.0，放置一定时间，形成水凝胶。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于角蛋白从人发中提取，步骤如下：准确称量48g尿素，5.76g十二烷...
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