[发明专利]一种用作皮肤填充材料的水凝胶及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种水凝胶，具体涉及一种用作皮肤填充材料的水凝胶及其制备方法。

背景技术

水凝胶是一种高分子网络体系，性质柔软，能保持一定的形状，能吸收大量的水。人体面部美容整形主要有修正皱纹、改善面部轮廓、填平凹陷瘢痕或唇部、修复受伤的组织等，适合人体组织结构，其要求水凝胶不吸收、不脱落、不碎裂，在弥散的环境下能很好地保持水分，有较好的粘度、弹性和柔软度。当水凝胶被移植到生物体后，由于组织损伤程度不同，很难满足修复的效果；当水凝胶注射到生物体后，如果水凝胶是环境敏感型的，比如温度敏感型，在室温下呈溶胶状，当温度达到人体温度后，水凝胶能形成凝胶，能维持形态且具有良好的生物相容性。因此，可注射式水凝胶作为组织填充材料，其研究、发展和应用具有不可估量的市场前景。制备水凝胶常用的方法有化学交联和物理交联两种。自组装技术在生物材料领域逐渐成为研究的热点，可以通过生物分子之间的特异性生物作用力，疏水之间的相互作用，氢键相互作用以及静电相互作用由简单到复杂，无序到有序的自发过程。因此，采用类人胶原蛋白、壳聚糖和透明质酸为原料，应用自组装和化学/物理交联技术来制备水凝胶，成功应用于组织修复材料。

水凝胶的发展历经了以下三个发展阶段：第一代产品以白蜡注射、脂肪移植、硅树脂、塑料海绵等；第二代产品以凝胶植进体为主，如盐水袋、硅凝胶、假体等。以上两类产品均存在对组织产生慢性炎症、肿块以及损伤组织的缺陷，而且凝胶与组织没有良好的生物相容性，因此不能充分满足机体的要求。第三代产品可注射水凝胶作为一种优良的填充材料也得到了一定程度的发展，虽然克服了组织损伤的缺点，但其亦不能做到完全满足修复的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种用作皮肤填充材料的水凝胶及其制备方法，结合自组装和物理/化学交联两种方法制备更具生物相容性、安全性更高的皮肤填充材料。

本发明所采用的技术方案是：

一种用作皮肤填充材料的水凝胶的制备方法，其特征在于：

由以下步骤实现：

步骤一：称取类人胶原蛋白溶于双蒸水中，然后向类人胶原蛋白溶液中加入壳聚糖溶液，令类人胶原蛋白与壳聚糖的质量比为（1～6）：5，反应温度控制为-4～0℃，在搅拌条件下反应0.5～1h；

步骤二：加入透明质酸溶液，透明质酸与壳聚糖的质量比为（0.1～0.4）:1，反应温度控制为20～30℃，在搅拌条件下反应0.2～0.5h；

步骤三：加入交联剂溶液，交联剂与壳聚糖的质量比是（6～8）：1，反应温度控制为-4～0℃，在搅拌条件下反应0.5～1h；

步骤四：将反应液放于37℃恒温水浴锅中1h，制得水凝胶。

步骤一中，类人胶原蛋白为基因工程菌BL21高密度发酵生产的类人胶原蛋白。

步骤一中，壳聚糖为脱乙酰度为90%以上的壳聚糖，质量体积分数为40mg/mL。

步骤二中，透明质酸为医用级别的透明质酸，分子量为1000000Da，透明质酸溶液的质量分数为2%。

步骤三中，交联剂为β-甘油磷酸纳、α-甘油磷酸钠或α,β-甘油磷酸纳，交联剂溶液的质量分数为40%。

所述的一种用作皮肤填充材料的水凝胶的制备方法制备的水凝胶。

    本发明具有以下优点：

本发明所涉及的一种用作皮肤填充材料的水凝胶，是将壳聚糖、透明质酸和类人胶原蛋白结合起来制成的皮肤填充材料，以基因工程菌BL21高密度发酵生产的类人胶原蛋白、壳聚糖和透明质酸为原料，采用自组装和物理/化学交联两种方法制成，具有稳定性良好、生物学效价高、可避免外科手术的创伤和减少病人的疼痛的优点，从而真正实现皮肤填充的优势，而且水凝胶随温度变化实现溶胶-凝胶的转变过程，最终达到增强皮肤弹性和美容的目的。 

附图说明

图1为水凝胶的红外光谱图。

图中，横轴为波数（cm^-1），纵轴为透过率（%），1号线为β-甘油磷酸纳曲线，2号线为透明质酸曲线，3号线为水凝胶曲线，4号线为类人胶原蛋白曲线，5号线为壳聚糖曲线。

图2为水凝胶的X射线光电子能谱图。

图中，横轴为结合能（eV），纵轴为计数（s），1号线为β-甘油磷酸纳曲线，2号线为水凝胶曲线，3号线为透明质酸曲线，4号线为壳聚糖曲线，5号线为类人胶原蛋白曲线。

图3为水凝胶的样品图。