[发明专利]一种医用原位凝胶的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种医用原位凝胶的制备方法，本发明使用去离子水溶解丝素蛋白冻干粉，经过震荡后形成丝素蛋白水溶液。将聚乳酸或聚乳酸乙醇酸溶入聚乙二醇配制成一定重量百分比的预混液。再将丝素蛋白水溶液与所述预混液分别存放于注射器内。将两只注射器对接，经过多次互推形成共混液。所述共混液经过5～10分钟凝固形成所述丝素蛋白‑聚乳酸或聚乳酸乙醇酸‑聚乙二醇原位凝胶。本发明制备方法简单，可长期保存。

技术领域

本发明涉及一种丝素蛋白-PLA/PLGA-PEG原位凝胶的制备方法及其应用，具体涉及一种以天然来源的丝素蛋白和人工合成高分子聚合物(聚乳酸PLA或聚乳酸乙醇酸PLGA)为基础制备可丝素蛋白-PLA/PLGA-PEG原位凝胶的方法及其在骨组织再生、缺损修复和药物缓释等医疗领域的应用，属于生物材料和生物医学领域。

背景技术

水凝胶是一种具有三维结构包含大量水的一种材料形式。水凝胶因其在传感器、医学应用、化妆品等领域具有突出的应用前景，尤其是在医学的组织修复、药物缓释、皮肤病防治和术后止血及防粘连方面，故备受关注。研究者利用天然材料和合成高分子材料已经制备多种形式的生物材料，例如支架、膜、微球、纳米纤维支架及水凝胶等，并利用上述的各种形式的载体应用到各种领域，特别是医学领域中的组织修复及药物缓释。通常研究人员利用藻酸盐、胶原蛋白、透明质酸及聚乙二醇等制备水凝胶，但每种材料各有优缺点，包括降解时间过短，植入体内引发炎症反应，包埋的药物活性丢失及材料处理制备过程复杂等，很难满足临床应用的要求。而近些年国内外正在开发的新型医用生物材料-丝素蛋白生物材料则以其生物相容性好、降解缓慢等优点越来越引起人们的关注，具有广阔的临床应用前景。

丝素蛋白是从蚕丝中提取的天然生物材料，可以加工成薄膜、颗粒、多孔支架和水凝胶等多种材料形态。丝素蛋白可通过多种方法制备水凝胶，如改变溶液的酸碱度，盐析，超声振荡法，旋涡混合法，电泳法，聚乙二醇诱导法等。但丝素蛋白水凝胶仍存在种种不足，例如低浓度的丝素蛋白水凝胶机械性能较差，降解速率太快，药物的突释明显，后期缓释不稳定等；高浓度的丝素蛋白水凝胶包埋的药物释放不完全等。近几年研究人员发现复合材料具有明显的优势，既能弥补相互的缺点，又能互取优点。例如胶原蛋白与聚乳酸乙醇酸相结合制备的复合材料，既能保持胶原蛋白良好的生物相容性并减轻聚乳酸乙醇酸的炎症反应，又能通过聚乳酸乙醇酸弥补胶原蛋白降解速率过快的不足，最终制备的复合材料从功能上更容易满足临床医学的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单的丝素蛋白-PLA/PLGA-PEG原位凝胶的制备方法及其在生物医学领域的应用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种操作简单的丝素蛋白-PLA/PLGA-PEG原位凝胶的制备方法，包括以下步骤：将冻干的丝素蛋白粉装入容器中，加入去离子水并轻轻震荡5-10分钟，制成一定浓度的丝素蛋白溶液；用聚乙二醇和聚乳酸或聚乳酸乙醇酸配制一定重量比例的预混液，然后将所述丝素蛋白溶液和预混液4℃保存；将预混液与一定质量体积百分比的丝素蛋白溶液按一定比例分别吸入两个注射器中，溶液的体积不超过注射器体积的一半，再将两个注射器以连接器相连，之后交替互推四十秒，至充分混合，6-10分钟凝胶可制备完成。

本发明的有益效果是：

（1）安全无毒，减少炎症反应: 除了丝素蛋白外，本发明所采用的聚乙二醇和聚乳酸或聚乳酸乙醇酸都是药物制备中常用的辅料，已被广泛的临床实验证实安全无毒。另外，聚乙二醇是惰性的亲水化合物，对细胞和蛋白质等不具有吸附作用，与蛋白质药物接枝共聚后已被证明可以有效地减少注射部位的炎症和免疫反应。

（2）丝素蛋白成胶速率的控制。通过改变预混液与丝素蛋白溶液的比例可以较为精确的精确控制凝胶形成的速率。

达到的效果:5～10分钟内在原位成胶,从而大幅缩短临床操作所需的时间,并且在药物缓释中减少药物突释的量,提高缓释的效果，具有更广泛的应用性和更好的可重复性。