本專利申請屬于生物材料,具體涉及一種溫敏性膠原-殼聚糖復合凝膠的制備方法及其應用。
背景技術:
1、傷口愈合包括止血期、炎癥反應期、增殖期、重塑期等一系列連續、動態的、復雜的、重疊的過程。傷口愈合失調會導致一系列的臨床問題,如糖尿病足潰瘍、肥厚性瘢痕。每年有數以百萬計的人由于理化因素或疾病而遭受皮膚損傷,隨后的傷口感染和嚴重的組織壞死危及人類生命。
2、近年來,由于成本低、使用方便、效果顯著等優點,傷口敷料成了臨床上傷口護理中不可或缺的要素。隨著材料科學與技術的飛速發展,新型醫用傷口敷料(水凝膠、靜電紡絲纖維、薄膜、海綿等)已成為傷口愈合管理中有前途的策略。理想的傷口敷料應具備無毒、可降解、生物相容性好、機械強度適中、易于從傷口表面剝離、抗菌、促愈合、有益于減少瘢痕形成等特點。為此,研究人員利用不同類型的生物材料來設計具有不同功能的新型醫用傷口敷料。
3、膠原蛋白被廣泛用于人體傷口敷料和組織工程產品。當軟組織受到損傷時,膠原蛋白可激活血小板反應,促進血小板黏附聚集在受損部位,形成凝塊,提高止血效率。同時,膠原蛋白促進肉芽組織沉積與成纖維細胞增殖,從而加速創面愈合。此外,膠原蛋白還具有良好的生物相容性、可生物降解性和低免疫原性。由于膠原蛋白的機械強度弱,其力學性能無法支持軟組織再生,其通過在體外自組裝可形成高度有序的網狀結構,有利于細胞的黏附、增殖、擴散和遷移,具有良好的生物相容性、優異的力學性能、可生物降解性和弱抗原性,進而為該材料的應用提供了無限的可能。
4、殼聚糖是由氨基葡萄糖和n-乙酰氨基葡萄糖組成的線形高分子化合物,它是天然高分子甲殼素脫乙酰基后的產物。因為殼聚糖具有很好的生物降解性和生物相容性,所以它在生物和制藥等領域有非常廣泛的應用。羥丁基殼聚糖作為是一種可降解、生物相容性好、可溶于水的殼聚糖衍生物,它可以通過分子間的氫鍵作用,在一定濃度、一定溫度下自發形成可逆溫敏性水凝膠,避免了傳統水凝膠的化學交聯劑的殘留。
5、因此,如何充分發揮膠原蛋白和殼聚糖的各自優勢,開發止血、創面愈合效果更好的醫用傷口敷料是本領域技術人員面臨的技術問題。
技術實現思路
1、鑒于現有技術中存在的問題,本發明的目的在于提供一種止血效果、創面愈合效果更好、粘附性更強的溫敏性膠原-殼聚糖復合凝膠。
2、發明人為解決上述技術問題進行了深入研究,結果發現將seq?id?no:1(gapgapgsqgapglq)所示的短氨基酸序列重復52次而得到的重組i型膠原蛋白在低溫下(2~5℃)與羥丁基殼聚糖和/或羥丙基殼聚糖混合制備的溫敏性膠原-殼聚糖復合凝膠在止血效果、創面修復和力學特性等方面均展現出更好的性能,從而完成了本發明。
3、即,本發明包括:
4、1.一種溫敏性膠原-殼聚糖復合凝膠的制備方法,其包括:將羥丁基殼聚糖和/或羥丙基殼聚糖與重組i型膠原蛋白溶解于2~5℃的水中,從而得到所述溫敏性膠原-殼聚糖復合凝膠;所述重組i型膠原蛋白的氨基酸序列是將seq?id?no:1(gapgapgsqgapglq)所示的短氨基酸序列重復52次而得到的氨基酸序列。
5、2.根據項1所述的制備方法,其中,所述羥丁基殼聚糖和/或羥丙基殼聚糖的終濃度為1-10重量%,優選1-6重量%、更優選2-5重量%。
6、3.根據項1所述的制備方法,其中,所述重組i型膠原蛋白的終濃度為0.01-5重量%,優選0.1-1重量%。
7、4.根據項1所述的制備方法,其中,所述羥丁基殼聚糖和/或羥丙基殼聚糖與重組膠原蛋白的重量比為1:1-60:1,優選為2:1-40:1、更優選2:1-20:1。
8、5.根據項1所述的制備方法,其中不包括交聯步驟。
9、6.根據項1所述的制備方法,其還包括將所得的溫敏性膠原-殼聚糖復合凝膠分裝至注射器中。
10、7.根據項1所述的制備方法,其在2~5℃的環境溫度下進行。
11、8.采用項1~8中任一項所述的制備方法制備得到的溫敏性膠原-殼聚糖復合凝膠。
12、所述溫敏性膠原-殼聚糖復合凝膠優選在低溫條件(例如0~15℃、0~10℃、2~5℃)保存,在低溫條件保存時所述溫敏性膠原-殼聚糖復合凝膠呈液體狀態。
13、9.根據項8所述的溫敏性膠原-殼聚糖復合凝膠在制備醫用傷口敷料中的用途。
14、所述醫用傷口敷料優選可用于不規則、封閉或狹窄的軟組織或骨組織的修復。在傷口愈合領域,所述醫用傷口敷料可廣泛應用于口腔、鼻腔、外傷性創面、縫合后手術切口、擦傷傷口、糖尿病傷口和感染性傷口等不同類型的創面,能迅速填補傷口空間并形成物理屏障,有效阻止血液流失,展現出快速止血、促進傷口愈合、有效避免傷口感染、抑制過度炎癥以及緩解傷口疼痛等特點。
15、發明效果
16、本發明的溫敏性膠原-殼聚糖復合凝膠具有良好的止血效果、創面愈合效果。其原因可能是,所述重組i型膠原蛋白可在低溫條件下發生自組裝、聚集形成膠原蛋白纖維(見中國專利申請公開cn118718121a),而由于電荷等因素,羥丁基殼聚糖和/或羥丙基殼聚糖能夠與所述膠原蛋白自組裝體相互作用,對所述膠原蛋白自組裝體產生一定的束縛,使其恢復常溫也不易解離。與單個膠原蛋白相比,膠原蛋白纖維更有利于血小板的聚集和凝固,因此止血效果更好。與單個膠原蛋白相比,膠原蛋白纖維不易降解,能夠更長時間地與傷口創面作用,因此創面愈合效果更好。
1.一種溫敏性膠原-殼聚糖復合凝膠的制備方法,其包括:將羥丁基殼聚糖和/或羥丙基殼聚糖、和重組i型膠原蛋白溶解于2~5℃的水中,從而得到所述溫敏性膠原-殼聚糖復合凝膠;所述重組i型膠原蛋白的氨基酸序列是將seq?id?no:1(gapgapgsqgapglq)所示的短氨基酸序列重復52次而得到的氨基酸序列。
2.根據權利要求1所述的制備方法,其中,所述羥丁基殼聚糖和/或羥丙基殼聚糖的終濃度為1-10重量%,優選1-6重量%、更優選2-5重量%。
3.根據權利要求1所述的制備方法,其中,所述重組i型膠原蛋白的終濃度為0.01-5重量%,優選0.1-1重量%。
4.根據項1所述的制備方法,其中,所述羥丁基殼聚糖和/或羥丙基殼聚糖與重組膠原蛋白的重量比為1:1-60:1,優選為2:1-40:1、更優選2:1-20:1。
5.根據權利要求1所述的制備方法,其中不包括交聯步驟。
6.根據權利要求1所述的制備方法,其還包括將所得的溫敏性膠原-殼聚糖復合凝膠分裝至注射器中。
7.根據權利要求1所述的制備方法,其在2~5℃的環境溫度下進行。
8.采用權利要求1~8中任一項所述的制備方法制備得到的溫敏性膠原-殼聚糖復合凝膠;
9.根據權利要求8所述的溫敏性膠原-殼聚糖復合凝膠在制備醫用傷口敷料中的用途。