[发明专利]混合水凝胶生物材料的制备方法及其应用

说明书

本发明提出了一种混合水凝胶生物材料的制备方法及其应用，该材料由脱细胞软骨基质、甲基丙烯酰化明胶（Gelatin Methacryloyl,GelMA）和甲基丙烯酰化透明质酸（Hyaluronic Acid Methacryloyl,HAMA）三种材料以一定的比例混合制得。本发明所有材料的制备方法具备安全无毒、易操作、免疫原性低的特点，可以应用于临床鼓膜穿孔的修复，替代传统的治疗方法，应用前景广泛。

技术领域

本发明涉及鼓膜修复生物材料和移植领域，具体涉及混合水凝胶生物材料的制备方法及其应用。

背景技术

近年来，外伤、中耳炎症和医源性损伤引起的鼓膜穿孔情况越来越多，治疗鼓膜穿孔的方法有很多种，大致可以分为非手术贴补（棉片、丝绸、明胶海绵、沙棘油、纱条、大蒜膜、蛋膜、人工皮肤、水解胶体敷料、纤维蛋白胶等）和手术修补（自体材料有颞肌筋膜、耳屏软骨-软骨膜、皮肤、脂肪组织等,异体材料为同种异体材料与生物合成材料等）两种方法。目前为止，采用自体组织的鼓膜修补手术是修复鼓膜穿孔的常用方法。采用这些方法，存在供源短缺、术后并发症、内陷、粘连等问题，在一定程度上限制了此类工作的发展。

随着生物材料和组织工程领域的快速发展，人工合成鼓膜修复材料在实验和临床研究中呈现出良好的应用前景。与非手术贴补、自体和异体组织修补法相比，人工合成生物材料最大的优势就是无限的来源和无疾病传染风险。由于水凝胶与细胞外基质高度的相似性，组织工程对其展开了大量的研究。人工合成水凝胶材料有着良好的力学特性，但其缺乏生物活性。而生物材料水凝胶的生物学特性虽可以满足细胞要求，但缺少机械强度和力学可控性。因此，选用单一材料制备的生物支架效果并不理想，而复合支架逐渐成为研究热点。

发明内容

基于上述问题，本发明目的在于提供一种混合水凝胶生物材料的制备方法，该材料免疫原性低、修复效果好、安全无毒、来源广，能够极大的满足临床需求。

针对以上问题，提供了如下技术方案：混合水凝胶生物材料的制备方法，该方法包括如下步骤：

（1）将HAMA固体加入管中，水浴溶解并震荡混匀，形成HAMA水溶液；

（2）在步骤（1）所得的HAMA水溶液中，加入GelMA固体，水浴溶解并震荡混匀，形成混合水凝胶溶液；

（3）在步骤（2）所得的混合水凝胶溶液中，加入过筛后的脱细胞软骨基质，震荡混匀；

（4）在经过步骤（3）后所得的混合水凝胶溶液中，加入光交联剂Ig2959，震荡混匀，形成混合水凝胶生物材料；

（5）处理玻片：将玻片浸泡于聚乙烯醇（PVA）水溶液中，取出后置于烘箱内烘干，备用；

（6）取一片步骤（5）处理后的玻片，将步骤（4）所得的混合水凝胶生物材料滴加于玻片上，迅速在材料上方盖上一张步骤（5）处理后的玻片；

（7）将步骤（6）处理后的材料放置于紫外灯下照射，进行光交联；

（8）将步骤（7）处理后的材料浸泡于水中，PVA溶于水，玻片脱落，制得薄片状混合水凝胶生物材料。

步骤（1）中，加入的HAMA的比例为1%-3% w/v，水浴温度为40-50℃，震荡转速为100-200rpm。

步骤（2）中，加入的GelMA的比例为5%-15% w/v，水浴温度为40-50℃，震荡转速为100-200rpm。

步骤（3）中，加入的脱细胞软骨基质是经过小于100μm的筛子筛选后的粉末状基质，加入的比例为3%-15% w/v，震荡转速为100-200rpm。

步骤（4）中，加入的光交联剂为Ig2959，加入的比例为0.1%-0.5%。