【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医用材料，具体涉及一种丝素蛋白骨粉及其制备方法与应用。
技术介绍
1、在牙科领域，牙齿的脱落、缺失以及结构异常等问题，常源于牙齿发育异常或不良的饮食习惯，是临床上极为常见的状况。在治疗修复过程中，为了恢复患者的口腔功能性和美观性，种植牙作为一种先进且有效的治疗方法，已成为许多患者的首选。然而，在实际操作中，部分患者常出现骨量不足的问题，这种情况往往由于长时间的缺牙或拔牙前存在的牙周病所导致，它直接影响了种植体的成功植入及其后的固位稳定性。基骨作为牙种植手术成功的关键因素，其完整性对于种植体的长期稳定性和功能至关重要。针对骨量不足的问题，临床上常采用骨增量手术或上颌窦提升术来解决，旨在通过向种植体周围的骨组织缺失部位植入骨移植材料，以促进骨细胞浸润、血管生长以及骨缺损修复。
2、现有的骨移植材料种类繁多，主要包括自体骨、同种异体骨、异种骨和合成骨等。其中，异种骨因来源广泛且生物学性能优异，在牙科治疗中得到了广泛应用。这类材料通常由小牛骨经煅烧处理制成骨粉，其大小可控，便于操作。然而，异种骨高昂的成本、成分的单一性以及相同的降解速率，使得骨修复过程变得单向且不可控，从而在一定程度上影响了骨修复的速率和效果。此外，粉末状的异种骨移植材料还存在粘附性不足的问题。在较大骨缺损处，这类材料难以牢固、稳定地结合，导致修复效果不佳，甚至可能引发移植材料的脱落或移位，进一步影响种植体的稳定性和成功率。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种丝素蛋白骨粉
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、本专利技术提供一种丝素蛋白骨粉的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)采用喷雾干燥法将丝素蛋白溶液制成水溶性丝素蛋白粉末；对所述水溶性丝素蛋白粉末进行温度调控、高压惰性气体处理，得到水不溶性丝素蛋白粉末；
5、(2)将磷酸类化合物和丝素蛋白溶液混合，得到丝素蛋白-磷酸混合溶液，向含有钙离子的溶液中加入所述丝素蛋白-磷酸混合溶液，将所得沉淀物离心、干燥后得到羟基磷灰石颗粒；
6、(3)将步骤(2)得到的羟基磷灰石颗粒和步骤(1)得到的水不溶性丝素蛋白粉末分散于丝素蛋白溶液中，对得到的混合溶液进行冻融循环处理，干燥后得到丝素蛋白块状材料；
7、(4)将步骤(3)得到的丝素蛋白块状材料制成骨粉，将所述骨粉与步骤(1)得到的水溶性丝素蛋白粉末混合，得到所述丝素蛋白骨粉。
8、蚕丝是一种天然高分子蛋白纤维，主体成分是占比75％左右的丝素蛋白，具有优异的免疫原性和生物相容性。丝素蛋白的二级结构常分为两种，分别为silk i和silkⅱ，即结晶态和无定型态两部分，对这两种结构的调控是优化丝素蛋白材料力学性能、降解性能等特性的关键途径。丝素蛋白不仅具备优良且可控的机械性能、塑性能力及生物降解性，还能有效促进细胞成骨标志物的早期与晚期表达，如矮小相关转录因子2、骨钙素和骨调节蛋白mrna。此外，其侧链富含的羧基作为羟基磷灰石的矿化位点，进一步支持细胞生长，加速骨缺损的愈合过程。
9、进一步地，制备方法中所述丝素蛋白溶液的制备方法包括以下步骤：
10、s1.将蚕丝浸入碳酸钠水溶液中，煮沸后将蚕丝取出进行清洗，干燥后得到脱胶丝；
11、s2.在40-90℃水浴条件下，将脱胶丝溶于溴化锂水溶液中，对得到的混合溶液进行透析处理，得到所述丝素蛋白溶液。
12、进一步地，s1中，所述碳酸钠水溶液中碳酸钠的浓度为0.05-2wt％。
13、进一步地，s1中，所述蚕丝和碳酸钠水溶液的水浴比为1g:(30-100)ml。
14、进一步地，s1中，所述煮沸的时间为30-60min。
15、进一步地，s1中，所述清洗的具体操作为：将蚕丝取出用纯水搓洗，拧干水分，重复多次。
16、进一步地，s2中，所述溴化锂水溶液中溴化锂的浓度为9-10m。
17、进一步地，s2中，所述脱胶丝和溴化锂水溶液的水浴比为1g:(3-10)ml。
18、进一步地，s2中，将脱胶丝溶于溴化锂水溶液中，溶解后搅拌2-5h。
19、进一步地，s2中，将得到的混合溶液分装到透析袋内，流动水环境中进行透析3-5天，得到丝素蛋白溶液。
20、进一步地，步骤(1)中，所述水溶性丝素蛋白粉末的制备方法包括以下步骤：将浓度为0.5-5wt％的丝素蛋白溶液送入喷雾干燥设备，在进风温度为120-150℃下进行干燥，得到所述水溶性丝素蛋白粉末。
21、进一步地，步骤(1)中，所述水溶性丝素蛋白粉末的粒径为0.25-0.8mm。
22、水溶性丝素蛋白粉主要二级结构为无规卷曲和α-螺旋，不做任何后处理直接作为一种组分进行混合，在骨粉中与血液接触后快速溶解，增加材料与组织之间的结合，同时有利于骨粉在伤口处固定。
23、进一步地，步骤(1)中，所述水不溶性丝素蛋白粉末的制备方法包括以下步骤：对水溶性丝素蛋白粉末在-80℃～-20℃下进行冷冻处理6-72h，然后在12-48h内将温度升至-10℃～-1℃进行处理2-48h，将处理后的粉末置于高压气体反应装置中，抽真空后通入惰性气体，压力为2-10mpa，保持20-60min，得到所述水不溶性丝素蛋白粉末。
24、进一步地，所述惰性气体可以为氮气、氩气等。
25、经处理使水不溶性丝素蛋白粉末生成silkⅰ型结构，作为骨粉组分，在植入缺损部位后2-4周左右开始降解，降解后产生空隙促进血液流动和组织生长。
26、进一步地，步骤(2)中，所述含有钙离子的溶液为氢氧化钙溶液和/或钙盐溶液，如氯化钙溶液、硝酸钙溶液等。
27、进一步地，步骤(2)中，所述磷酸类化合物为磷酸和/或磷酸盐，如磷酸氢二钾、磷酸氢二胺、磷酸钠等。
28、进一步地，步骤(2)中，所述钙离子与磷酸类化合物的摩尔比为(1.5-2):1。
29、进一步地，步骤(2)中，所述丝素蛋白溶液中丝素蛋白的浓度为1-6wt％。
30、在具体实施方式中，步骤(2)中，将含有钙离子的溶液置于70-75℃的搅拌器上保持搅拌状态，使用微量注射泵以1-4ml/min的注射速率向含有钙离子的溶液中逐滴加入丝素蛋白-磷酸混合溶液，反应结束后以8000-10000r/min的速度离心溶液中生成的沉淀物10-25min，清洗并干燥后得到羟基磷灰石颗粒。
31、本专利技术制备得到的羟基磷灰石颗粒被丝素蛋白包覆，羟基磷灰石可以提高材料的力学性能，为骨修复提供空间和力学支撑的同时促进骨修复，并且丝素蛋白本身可作为羟基磷灰石沉积位点，促进羟基磷灰石沉积从而进一步提高骨本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种丝素蛋白骨粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水溶性丝素蛋白粉末的制备方法包括以下步骤：将浓度为0.5-5wt％的丝素蛋白溶液送入喷雾干燥设备，在进风温度为120-150℃下进行干燥，得到所述水溶性丝素蛋白粉末。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水不溶性丝素蛋白粉末的制备方法包括以下步骤：对水溶性丝素蛋白粉末在-80℃～-20℃下进行冷冻处理6-60h，然后在12-48h内将温度升至-10℃～-1℃进行处理2-48h，将处理后的粉末置于高压气体反应装置中，抽真空后通入惰性气体，压力为2-10MPa，保持20-60min，得到所述水不溶性丝素蛋白粉末。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将含有钙离子的溶液置于70-75℃的搅拌器上保持搅拌状态，使用微量注射泵以1-4mL/min的注射速率向含有钙离子的溶液中逐滴加入丝素蛋白-磷酸混合溶液，反应结束后以8000-10000r/min的速度离心溶液中生成的沉淀物10-
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述羟基磷灰石颗粒、水不溶性丝素蛋白粉末和丝素蛋白溶液的质量比为(20-60):(30-70):(5-10)。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述丝素蛋白溶液中丝素蛋白的浓度为1-6wt％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述冻融循环处理的具体操作为：将得到的混合溶液倒入模具中，在-80℃～-20℃下放置8-24h，然后在4-6℃下进行解冻12-48h，反复1-5个循环。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述水溶性丝素蛋白粉末与骨粉质量比为(2-10):(90-98)。
9.一种权利要求1-8任意一项所述的方法制备得到的丝素蛋白骨粉。
10.一种权利要求9所述的丝素蛋白骨粉在口腔种植手术中植骨材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种丝素蛋白骨粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水溶性丝素蛋白粉末的制备方法包括以下步骤：将浓度为0.5-5wt％的丝素蛋白溶液送入喷雾干燥设备，在进风温度为120-150℃下进行干燥，得到所述水溶性丝素蛋白粉末。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水不溶性丝素蛋白粉末的制备方法包括以下步骤：对水溶性丝素蛋白粉末在-80℃～-20℃下进行冷冻处理6-60h，然后在12-48h内将温度升至-10℃～-1℃进行处理2-48h，将处理后的粉末置于高压气体反应装置中，抽真空后通入惰性气体，压力为2-10mpa，保持20-60min，得到所述水不溶性丝素蛋白粉末。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将含有钙离子的溶液置于70-75℃的搅拌器上保持搅拌状态，使用微量注射泵以1-4ml/min的注射速率向含有钙离子的溶液中逐滴加入丝素蛋白-磷酸混合溶液，反应结束后以8000...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘苹，张久文，
申请(专利权)人：跃美生物科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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