一種肌肉組織修復材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及醫用生物材料領域，尤其涉及一種肌肉組織修復材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 來自亞利桑那州州立大學的研宄員西宮川認為，人類的肌肉是人四肢活動的馬 達，只有生產出超級的人造肌肉和裝置，才能讓殘障人士的假肢恢復正常的功能，這種新式 的人造肌肉將有可能治療神經肌肉型疾病帕金森氏癥。為此，科學家們利用生物仿生學，通 過對蟾蜍和變色龍的肌肉的研宄，打造出了這種神奇的"生物馬達"。
[0003] 科學家發現，一個蟾蜍的下巴肌肉能夠產生大于它自身體重700倍的力量，而變 色龍捕食的時候，舌頭肌肉收縮時所產生的力量也是非常驚人的。而目前人類所制造的最 好的機械設備一動力馬達，也只能產生蟾蜍下巴肌肉的三分之一的力量。對于這種神奇的 現象，科學家們通過對蟾蜍和變色龍的解剖尋找相關的信息。他們認為蟾蜍下巴的特殊構 造是造成其肌肉產生強大力量的原因之一，這種構造可以在最短的時間內貯存力量，適應 肌肉所產生的張力，在蟾蜍大腦的操縱下實現肌肉的迅速收縮。
[0004] 科學家對人造肌肉的研宄已經進行了幾十年，人造肌肉所用的材料種類也很多， 有塑料、類似橡膠的聚合物、凝膠以及金屬，但是這些材料做成的人造肌肉面臨很多問題， 比如需要消耗大量能量并且可能經常失效而無法像真正的肌肉那樣能自我修補。
【發明內容】
[0005] 解決的技術問題：本發明提供了一種肌肉組織修復材料及其制備方法，以解決現 有技術中人造肌肉需要消耗大量能量、或者因失效而無法自我修補的不足。
[0006] 為實現上述目的，本發明采用以下技術方案： 一種肌肉組織修復材料，主要由以下原料按質量份數配比制成：肌動蛋白25~40份、肌 球蛋白16~38份、氨基葡聚糖12~30份、透明質酸8~25份、殼聚糖6~26份、纖維粘蛋白2~15 份、角蛋白8~27份、繳氨酸5~17份、脯氨酸3~12份、甘氨酸4~11份、雙蒸水35~65份。
[0007] 作為本發明的一種優選方案，所述肌肉組織修復材料主要由以下原料按質量份數 配比制成：肌動蛋白34份、肌球蛋白32份、氨基葡聚糖23份、透明質酸19份、殼聚糖21份、 纖維粘蛋白12份、角蛋白21份、纈氨酸13份、脯氨酸8份、甘氨酸7份、雙蒸水54份。
[0008] 一種肌肉組織修復材料的制備方法，包含以下步驟： (1) 將肌動蛋白、纖維粘蛋白、纈氨酸和脯氨酸溶于雙蒸水中，加熱至25~38°C制成漿料 1 ;將漿料1沉積在模具中，冷卻至漿料1轉化為多個晶體或顆粒的溫度； (2) 將步驟（1)中獲得的晶體或顆粒加熱至62~89°C，得到多孔復合材料1，從模具中取 出材料； (3) 將肌球蛋白、角蛋白、透明質酸和甘氨酸溶于雙蒸水中，加熱至25~38 °C制成漿料 2 ;待漿料2沉積于模具中后，冷卻至一 18~ - 4°C，至漿料2全部轉化為多個晶體或顆粒后， 以8~13°C /s的速度升溫至40~62°C，得到多孔復合材料2,從模具中取出材料； (4)將氨基葡聚糖和殼聚糖加熱至95~132°C，熔融后噴灑至多孔復合材料1和/或 多孔復合材料2的一面，并將該面相對放置，從而將多孔復合材料1和多孔復合材料2粘合 成型，制得肌肉組織修復材料。
[0009] 作為本發明的一種改進，步驟（1)中將肌動蛋白、纖維粘蛋白、纈氨酸和脯氨酸溶 于雙蒸水中，加熱至34°C制成漿料1 ;將漿料1沉積在模具中，冷卻至漿料1轉化為多個晶 體或顆粒的溫度。
[0010] 作為本發明的一種改進，步驟（2)中將步驟（1)中獲得的晶體或顆粒加熱至79°C， 得到多孔復合材料1，從模具中取出材料。
[0011] 作為本發明的一種改進，步驟（3)中將肌球蛋白、角蛋白、透明質酸和甘氨酸溶于 雙蒸水中，加熱至34°C制成漿料2 ;待漿料2沉積于模具中后，冷卻至一 16°C，至漿料2全 部轉化為多個晶體或顆粒后，以11°C /s的速度升溫至58°C，得到多孔復合材料2,從模具中 取出材料。
[0012] 作為本發明的一種改進，步驟（4)中將氨基葡聚糖和殼聚糖加熱至125°C，熔融后 噴灑至多孔復合材料1和/或多孔復合材料2的一面，并將該面相對放置，從而將多孔復合 材料1和多孔復合材料2粘合成型，制得肌肉組織修復材料。
[0013] 有益效果 與現有技術相比，本發明具有以下有益效果： 首先，本發明制備的肌肉組織修復材料無需消耗過多能量； 其次，本發明制備的肌肉組織修復材料對肌肉組織的修復能力強； 最后，本發明制備的肌肉組織修復材料對人體無毒副作用。
【具體實施方式】
[0014] 實施例1 : 一種肌肉組織修復材料，主要由以下原料按質量份數配比制成：肌動蛋白25份、肌球 蛋白16份、氨基葡聚糖12份、透明質酸8份、殼聚糖6份、纖維粘蛋白2份、角蛋白8份、纈 氨酸5份、脯氨酸3份、甘氨酸4份、雙蒸水35份。
[0015] -種肌肉組織修復材料的制備方法，包含以下步驟： (1) 將肌動蛋白、纖維粘蛋白、纈氨酸和脯氨酸溶于雙蒸水中，加熱至25°C制成漿料1 ; 將漿料1沉積在模具中，冷卻至漿料1轉化為多個晶體或顆粒的溫度； (2) 將步驟（1)中獲得的晶體或顆粒加熱至62°C，得到多孔復合材料1，從模具中取出 材料； (3) 將肌球蛋白、角蛋白、透明質酸和甘氨酸溶于雙蒸水中，加熱至25°C制成漿料2 ;待 漿料2沉積于模具中后，冷卻至一 18°C，至漿料2全部轉化為多個晶體或顆粒后，以8°C /s 的速度升溫至40°C，得到多孔復合材料2,從模具中取出材料； (4) 將氨基葡聚糖和殼聚糖加熱至95°C，熔融后噴灑至多孔復合材料1和/或多孔復 合材料2的一面，并將該面相對放置，從而將多孔復合材料1和多孔復合材料2粘合成型， 制得肌肉組織修復材料。
[0016] 實施例2: 一種肌肉組織修復材料，主要由以下原料按質量份數配比制成：肌動蛋白34份、肌球 蛋白32份、氨基葡聚糖23份、透明質酸19份、殼聚糖21份、纖維粘蛋白12份、