[发明专利]一种氧化寡糖交联胶原的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化寡糖交联胶原的方法，可应用于生物医用材料及皮革行业。

背景技术

胶原是细胞外基质的主要组成部分，是动物体内含量最多、分布最广的蛋白质，富含于动物的皮、骨骼、肌腱、内脏细胞间质、韧带、血管、巩膜等部位之中。胶原具有低的免疫原性、低刺激性、低细胞毒性、良好的生物相容性、良好的促进细胞生长的性能以及生物可降解性等诸多优点，在生物医学领域的应用日益广泛（但卫华，王坤余，曾睿，等.胶原的医学应用及其发展前景[J].生物医学工程与临床，2004，8（1）：45-52.）。不同用途的胶原医用生物材料，对物理机械性能、降解率等有着不同的要求，往往需要通过交联改性来改善胶原的物理机械性能、稳定性，降低抗原性，调节适宜的降解性（但年华，但卫华，曾睿，等.环氧化合物及其在胶原改性中的应用[J].材料导报. 2006，20（6）：119-122.）。经典的戊二醛交联由于细胞毒性大、易钙化等副作用已经趋于淘汰；碳化二亚胺曾被认为是理想的“零长度”交联剂，但交联程度较低，且存在副作用（但年华, 但卫华, 关林波，等.环氧化合物和碳化二亚胺交联pADM的性能比较[J]. 功能材料, 2009，8（40）：1352-1354.）；环氧化合物交联程度高，结构可设计和控制，但水溶解性差，应用受到限制（但年华,但卫华,丁洁，等.丙三醇缩水甘油醚交联脱细胞猪真皮基质的亲水性研究[J].功能材料, 2011，42（5）：803-806）；京尼平是目前认为比较好的交联剂，交联程度高，细胞毒性小，但交联颜色偏深，价格昂贵，且不能赋予胶原特殊功能性，仍算不上理想的交联剂（Sung HW.,Liang IL.,Chen CN.Stability of a biological tissue fixed with a naturally occurring crosslinking agent (genipin) [J]. JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH,2001,55(4):538-546.）。从交联剂发展的趋势来看，交联剂从人工合成的有机化合物，转向自然界的天然提取物；从一般的追求耐降解性，转向注重生物相容性和功能性。目前交联胶原的方法尚未达到这种要求，因此，胶原类材料亟需一种生物相容性好、交联程度高、并具有一定生物功能的新型交联方法。

糖最初仅被认为是一种结构或能量物质，现在则被证明是除核酸和蛋白质之外另一类重要的生命物质，参与了生命，特别是多细胞生命的受精、着床、分化、发育、免疫、衰老等全部时间和空间过程。天然糖类广泛存在与自然界中，具有安全无毒、能够在体内降解代谢、具有较高的生物活性等特性（屠鹏飞.天然糖化学[M].北京：化学工业出版社，2013）。对这些具有良好生化性能的物质，将其与胶原复合可得到良好的效果，但单纯复合可能导致它从胶原中脱离，影响使用。为了使这种混合物之间形成更强的化学结合，有人以碳化二亚胺为媒介，活化糖羧基使之间形成共价键。但由于糖类分子较大，位阻影响大，且该化学反应活性基团有限，与胶原中能够相互反应的基团难以有效接触，导致糖类与胶原作用/交联程度低不能满足需要。