[发明专利]一种胶原蛋白复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及生物材料技术领域，具体涉及一种胶原蛋白复合材料及其制备方法和应用。所述胶原蛋白复合材料包括高分子聚合物和分散在其中的胶原蛋白，所述高分子聚合物和所述胶原蛋白的重量比为1：(0.01‑20)。本发明的胶原蛋白复合材料能够有效降低胶原蛋白的降解效率，并且具有很好的机械性能。

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，具体涉及一种胶原蛋白复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

胶原蛋白是人体内含量最多的蛋白质，约占体内总蛋白质的25％-35％。因其具备优良的低免疫源性，常被用作制备组织工程支架的材料，用于受损组织的修复。然而胶原蛋白基质植入人体后存在降解速率快，无法维持结构稳定性的缺点。为此制备胶原蛋白基质时常利用化学交联剂来对胶原蛋白基质进行改性，延长其在体内的降解时间。尽管使用化学交联剂能够有效的调节胶原蛋白基质的降解时间，但是所使用化学交联剂具有细胞毒性，会影响胶原蛋白基质的生物相容性，因此化学交联剂的用量以及降解速率调控程度有一定的限制。

因此，研究一种降解速度更慢的且对人体更加安全的胶原蛋白材料是非常重要的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述问题，提供一种胶原蛋白复合材料及其制备方法和应用。本发明的胶原蛋白复合材料能够有效降低胶原蛋白的降解效率，并且具有很好的机械性能。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种胶原蛋白复合材料，所述胶原蛋白复合材料包括高分子聚合物和分散在其中的胶原蛋白，所述高分子聚合物和所述胶原蛋白的重量比为1：(0.01-20)。

本发明的发明人发现，通过将水溶性的对人体安全的高分子聚合物与胶原蛋白相互配合，可以有效调节胶原蛋白的降解速率，从而使胶原蛋白的降解效率能够被显著降低。

上述配比已经能够很好地实现本发明的目的，为了进一步获得胶原蛋白较低的降解效率和不影响其对人体有益功能的兼顾平衡，优选地，所述高分子聚合物和所述胶原蛋白的重量比为1：(1-10)，进一步优选为1：(2-6)。

所述高分子聚合物可以选自水溶性的、对人体安全的各种高分子聚合物。

优选地，所述高分子聚合物的重均分子量为10kDa-500kDa，优选为100kDa-300kDa。

优选地，所述高分子聚合物选自聚乙烯亚胺、聚乙烯基吡咯烷酮、聚环氧乙烷、聚丙烯酰胺、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚酰胺、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素及其盐、糊精、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、麦芽糖糊精、淀粉、改性淀粉、瓜尔胶、阿拉伯树胶、黄原胶、壳聚糖、角叉菜胶和聚丙烯酸酯及其盐中的一种或多种的混合物和/或共聚物。

根据一种优选的具体实施方式，所述高分子聚合物包括A组分、B组分和C组分中的两种或三种的组合，组合中每类组分的含量均不低于高分子聚合物总重量的5重量％(优选10重量％)；

其中所述A组分选自甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、纤维素醚、纤维素酯和纤维素酰胺中的一种或多种，所述B组分选自聚乙烯亚胺、聚乙烯基吡咯烷酮、聚环氧乙烷、聚丙烯酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚酰胺和聚丙烯酸酯中的一种或多种；所述C组分选自明胶、壳聚糖、糊精、麦芽糖糊精、淀粉、改性淀粉、瓜尔胶、阿拉伯树胶、黄原胶和角叉菜胶中的一种或多种。

优选地，所述A组分选自羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和纤维素酰胺中的一种或多种。

优选地，所述B组分选自聚乙烯基吡咯烷酮、聚环氧乙烷、聚丙烯酰胺和聚乙酸乙烯酯中的一种或多种。

优选地，所述C组分选自明胶、角叉菜胶、瓜尔胶、阿拉伯树胶和黄原胶中的一种或多种。