[发明专利]交联重组胶原蛋白海绵及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种交联重组胶原蛋白海绵及其制备方法和应用。所述方法先将重组胶原蛋白和白杨素粉末溶于碱性溶液中形成预混液，然后加入交联剂进行交联反应，得到交联重组胶原蛋白水凝胶，经溶胀后依次进行两次冷冻干燥，制得交联重组胶原蛋白海绵。本发明制备方法简单，通过交联改善胶原蛋白的力学性能和水解性，同时引入生物活性小分子化合物白杨素，使得交联重组胶原蛋白海绵覆盖于伤口后可随着胶原蛋白的降解缓释出白杨素，降低促炎因子和炎症介质的产生，进一步促进创面的愈合。

技术领域

本发明属于生物医学材料技术领域，涉及一种交联重组胶原蛋白海绵及其制备方法和应用。

背景技术

皮肤是人体最大的器官，具有一定的形态结构，含有丰富的血管和神经网络，能不断地进行新陈代谢，且具有自我修复功能。然而很多因素会导致皮肤损伤，每年有数百万人由于不同程度的皮肤损伤需要接受治疗。对于普通创伤，正常机体一般可以自我修复，然而对于一些损伤面积过大或一些由疾病引起的慢性伤口，单纯依靠皮肤自身的修复无法完全愈合，必须借助医疗手段辅助治疗。随着组织修复机理不断被探索，人们发现开发具有良好组织相容性，植入或覆盖创面不与机体发生不良反应，且能治疗或代替机体中的缺损组织，促进创面修复的创伤修复材料变得十分重要。

创伤修复的目的是使创面愈合，并恢复相应的生理功能。创面修复材料不仅可暂时代替皮肤起到屏障功能的部分作用，还可提供有利于组织新生的环境，进而加速创面愈合。胶原蛋白作为一种功能性蛋白，具有支撑、保护、链接功能以及各种机械性质，还具备控制分子通透、促进伤口愈合及组织修复、调控细胞与组织的生理功能。目前组织工程对创面修复最常用的研究方法是在创面修复材料中添加生长因子，但其存在的半衰期短、蛋白质不稳定、高使用剂量、成本高和可能伴随出现的副作用等问题，限制了其进一步使用。

小分子是简单的生化成分，其可通过信号级联引发某些细胞反应，维持在生物环境中的活性，已逐渐替代生长因子应用于组织再生领域。白杨素是一种天然黄酮类的生物活性小分子化合物，广泛存在于多种植物、蜂胶和蜂蜜中。研究表明，白杨素具有抗炎、抗氧化和抗血管内皮损伤等作用。

目前对于胶原蛋白海绵的研究，如中国专利申请200510028759.1公开了胶原蛋白海绵的制备工艺，该胶原蛋白来源于牛跟腱；中国专利申请201110361186.X公开了胶原蛋白海绵的制备工艺，该胶原蛋白来源于猪皮。上述胶原蛋白海绵的原料均取自于天然来源的胶原蛋白，但其难以修饰，并可能产生致病和免疫不良反应及批次间的差异性等问题。中国专利申请201410555591.9公开了一种重组人源胶原蛋白生物海绵的制备方法，上述方法所制备海绵的原料为胶原蛋白和壳聚糖，壳聚糖的使用有使皮肤发生炎症反应的风险。

发明内容

本发明提供一种用于手术创面充填，具有止血、减轻炎症反应并促进创面愈合并恢复相应生理功能的交联重组胶原蛋白海绵及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

交联重组胶原蛋白海绵的制备方法，具体步骤如下：

(1)将重组胶原蛋白和白杨素粉末溶于碱性溶液中，得到pH值为10～13的预混液，其中重组胶原蛋白质量为碱性溶液质量的7wt％～15wt％，白杨素粉末质量为碱性溶液质量的0.1wt％～5wt％；

(2)将交联剂加入预混液中，混合均匀后得到混合溶液；

(3)将混合溶液在55～85℃下水浴加热，进行交联反应，得到交联重组胶原蛋白水凝胶；

(4)将交联重组胶原蛋白水凝胶置于水中溶胀；

(5)将溶胀的交联重组胶原蛋白水凝胶置于真空冷冻干燥机中进行预冻和冷冻干燥，得到交联重组胶原蛋白海绵半成品；

(6)将第一次冷冻干燥的交联重组胶原蛋白海绵置于水中进行搅拌清洗，再将其置于真空冷冻干燥机中进行预冻和冷冻干燥，得到交联重组胶原蛋白海绵。