[发明专利]一种包含BMP2模拟肽和SDF-1的可注射透明质酸水凝胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种包含BMP2模拟肽和SDF‑1的可注射透明质酸水凝胶的制备方法，其特征在于，1）制备包含BMP2模拟肽的透明质酸水凝胶前体溶液；2)制备复合SDF‑1的丝素蛋白微球；2‑1）制备丝素蛋白微球：2‑2）将SDF‑1与丝素蛋白微球在溶液中通过正负电吸附原理进行复合形成复合SDF‑1的丝素蛋白微球；3）将复合SDF‑1的丝素蛋白微球与透明质酸水凝胶前体溶液混合，常温即可形成包含BMP2模拟肽和SDF‑1的可注射透明质酸水凝胶。本发明以透明质酸为水凝胶的主体，引入丝素微球复合SDF‑1，同时包载BMP2模拟肽，解决了SDF‑1、BMP2因子的体内突释及BMP2因子免疫原性问题，成功制备BMP2模拟肽修饰及包载复合SDF‑1丝素蛋白微球的可注射透明质酸水凝胶，为该生物材料体内促进骨组织再生奠定基础。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及一种包含BMP2模拟肽和SDF-1的可注射透明质酸水凝胶的制备方法。

背景技术

水凝胶是通过化学键、氢键、范德华力或物理缠结等方式交联的三维网络结构的特殊软湿性材料，可以在水或生物体液中溶胀但不溶解，兼具有固态和液态两种性质。这一特性使其广泛应用于组织工程、药物载体等生物医学领域。由于水凝胶三维空间网路结构和天然的细胞外基质相似，因此，水凝胶材料可以为细胞粘附、增殖、生长提供支撑作用和代谢空间，水凝胶吸水膨胀的特性以及对小分子的渗透扩散使其具有良好的生物相容性，且水凝胶良好的柔韧性和高弹性可以极大的减少对细胞的损伤，因此可广泛与用于组织工程修复等领域。

基质细胞衍生因子(SDF-1)是一种超细胞衍生因子，可以招募干细胞，引起干细胞的募集行为，同时研究表明SDF-1可在牙周膜干细胞膜表面分泌，并且和血管内皮生长因子及成纤维细胞生长因子2(FGF2)类似具有支持和促进牙周膜干细胞分化的潜能。此外，SDF-1参与调节血管生成，部分通过募集内皮祖细胞以及引导干细胞的运输在胚胎发生、发育和组织再生期间发挥重要作用，并可通过激活脂磷酸激酶(P13K)将牙周膜干细胞迁移到牙周组织缺损部位，同时能对牙周组织炎症进行调控，调节免疫反应。目前对SDF-1因子的使用集中于单独注射或将生物材料浸泡于SDF-1稀释液中，不利于SDF-1因子的缓控释及持续作用。

BMP2(骨形态发生蛋白2)模拟肽(序列：KIPKASSVPTELSAISTLYL)具有BMP2相似的生物学作用，可以促进干细胞成骨，但是目前大剂量BMP2反而不利于干细胞的成骨分化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种包含BMP2模拟肽和SDF-1的可注射透明质酸水凝胶的制备方法，制备方法简单，解决了SDF-1、BMP2因子单独使用所涉及的体内突释问题。

本发明采用的技术方案如下：一种包含BMP2和SDF-1的可注射透明质酸水凝胶的制备方法，包括如下步骤：

1)制备包含BMP2模拟肽的透明质酸水凝胶前体溶液

1-1)制备己二酸二酰肼修饰的透明质酸HA-ADH；

1-2)制备氧化透明质酸HA-CHO；

1-3)上述所制备的产物HA-ADH和HA-CHO分别用BMP2模拟肽溶液溶解形成包含BMP2模拟肽的HA-ADH溶液和包含BMP2模拟肽的HA-CHO溶液，两者即为包含BMP2模拟肽的的透明质酸水凝胶前体溶液；

2)制备复合SDF-1的丝素蛋白微球

2-1)制备丝素蛋白微球：以Ca₂CO₃作为丝素蛋白微球的核心，丝素蛋白包覆于Ca₂CO₃外；

2-2)将SDF-1与丝素蛋白微球在溶液中通过正负电吸附原理进行复合形成复合SDF-1的丝素蛋白微球；