[发明专利]一种活性木质素及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种活性木质素及其制备方法和应用。所述的应用为活性木质素在制备用于促进软骨缺损修复的药物中的应用。本发明以漆酶催化阿拉伯糖、木糖脱氢聚合合成的活性木质素，将其用于软骨缺损模型中进行修复试验，发现所制备的活性木质素可以促进软骨缺损修复。本发明通过生物法合成的活性木质素在促进软骨缺损修复方面效果显著，具有巨大的应用潜力和经济效益。

技术领域

本发明属于生物新材料技术领域，更具体地说，涉及一种活性木质素及其制备方法和应用。

背景技术

关节软骨损伤是临床上最常见的疾病之一，由于软骨的无血管结构和软骨细胞迁移能力差，一旦损伤，很难实现自发修复，并且会导致继发性关节退变，若缺乏合理的治疗，最终会导致关节疼痛，甚至发展为骨性关节炎，给患者带来极大痛苦。水凝胶材料，被证实可明显促进软骨缺损修复。虽然软骨组织工程技术在软骨修复领域得到了广泛的应用，但植入的水凝胶支架与宿主组织之间的整合对于有效的组织再生是至关重要的，特别是对于软骨，这可以促进愈合过程和机械功能的恢复。植入的生物材料与天然软骨结合不良往往会导致组织纤维化，导致机械载荷传递效率低下，新生软骨与天然软骨结合失败，最终导致软骨再生失败。然而，植入的生物材料与天然软骨之间良好而稳定的结合仍然是一个巨大的挑战。对于软骨再生，现有的粘附性水凝胶还远远不够理想，应该更具生物相容性，使用方便，成本效益高，能有效促进软骨再生。

木质素是含量最丰富的天然多酚，是木材水解和制浆工业的副产品。然而，这些木质素副产物通常被当作低档燃料焚烧，甚至干脆作为废物丢弃。随着社会的发展和进步，人们对环境和可持续发展的关注度越来越高。尚未得到充分利用的木质素资源被广泛研究。由于其具有许多其他天然聚合物所不具备的独特特性，如抗氧化、抗炎、良好的抗菌活性等。在生物医学领域，利用天然聚合物开发生物医用材料是一种常用的途径，木质素可以作为生物活性化合物来补充常用的生物材料。然而工业木质素中提取的木质素组分十分复杂，提纯过程比较繁琐，官能团含量低，提取工艺和预处理方法都会影响木质素的物理化学性能，结构不可调控，即使是来自同一种材料与制浆工艺，不同的抽提条件都会影响其性能，因此还不能满足使用需求。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种纯度较高且具有丰富酚羟基官能团含量的活性木质素。本发明所要解决的另一技术问题在于提供所述的活性木质素的制备方法。本发明还要解决一技术问题是提供所述的活性木质素在制备用于促进软骨缺损修复的药物中的应用。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

活性木质素在制备用于促进软骨缺损修复的药物中的应用。

所述的活性木质素促进骨髓间充质干细胞成软骨分化。

所述的活性木质素，是以漆酶催化阿拉伯糖或木糖与异丁香酚反应获得的活性木质素。

一种制备所述的活性木质素的方法，步骤如下：

1)取阿拉伯糖或木糖，与异丁香酚混合均匀，在无菌的条件下加入乙酸/乙酸钠缓冲液、乙醇，充分溶解；

2)加入漆酶混合均匀，控温酶解反应，结束后离心分离，保留固体物质部分得粗产物，冷冻干燥；

3)粗产物用二氯乙烷/乙醇洗涤，收集液体部分旋转蒸发得固体，即为活性木质素。

步骤1)具体为：配制pH为5的乙酸/乙酸钠缓冲液，与乙醇等体积混合；然后取5g阿拉伯糖或5g木糖，与5g异丁香酚混合均匀，无菌条件下加入配置的乙酸/乙酸钠、乙醇缓冲混合液体，充分溶解。

步骤2)具体为：加入酶活1000IU/mL的漆酶1mL混合均匀，然后将体系放置30℃水浴锅中反应24h，再加入1mL漆酶，同时加入无水乙醇；无菌条件下反应5天后洗涤、离心保留沉淀部分粗产物并冷冻干燥。