[發明專利]一種仿生型改性膠原組織修復材料的制備方法

無效

• 申請號: 201010293050.5
• 申請日: 2010-09-26
• 公開（公告）號: CN101954126A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 任力;王迎軍;田小俊;林繡丹
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A61L31/12
• 分類號: A61L31/12;C08L89/00;C08J9/28;C08J7/04;C08J3/24
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及一種生物醫用膠原組織修復材料，具體涉及一種具有致密層和疏松層仿生結構的膠原基組織修復材料的制備方法。本發明可應用于各種因組織壞死或腫瘤切除等造成的局部硬、軟組織的缺損的修復。

技術背景

膠原作為作為一種天然高分子材料，在引導組織修復再生領域越來越多的受到國內外專家學者的重視。這主要是由于膠原是細胞外基質的主要成分，具有良好的生物相容性，能促進細胞的粘附、增殖和分化。在某些應用過程中，膠原組織修復材料不僅要能成功引導細胞生長，更重要的是作為一種物理屏障，提供一個穩定的空間供新生組織生長，同時阻止周邊組織細胞的長入，從而達到促進缺損區組織重建的目的。這就需要膠原組織修復膜材料具有一種既有疏松表面又有致密表面的仿生結構。通常來講，動物組織的結構都存在由表及里的梯度變化，不同的結構具有不同的生理作用。如軟組織皮膚由表皮、真皮及皮下組織三部分組成。表皮薄而致密，構成皮膚的保護層。而皮下組織厚而疏松的結締組織等構成，起到儲能和緩沖作用。因此，本發明以仿生學為出發點，模仿生物組織的梯度變化結構制備仿生型膠原材料，此材料將較有利于各種軟硬組織的修復，如皮膚，角膜，骨及軟骨等。

目前關于膠原膜的制備方法中，多數需要采用兩種不同的原材料。這樣雖然可以延長材料的降解時間，但由于非膠原類的材料生物相容性較差，不免會降低整個材料的質量和修復效果。所以本發明要避免引入第二種材料，通過其他方法改善膠原膜的降解性能，使膠原膜的降解速度與新生組織的生長速度相匹配，達到良好的修復效果。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種簡單有效的制備仿生型改性膠原組織修復材料的方法。由于組織缺損之后，缺損組織周邊細胞與缺損組織細胞生長速度不同，所以依靠自身修復能力并不能達到生理性修復。此時，需要一種膜材料作為屏障，隔離不同生長速度的細胞，防止缺損組織周邊細胞優先長入受損組織區域，從而為缺損組織細胞的生長提供一個良好的空間環境。本發明的膜材料一面相對致密，可以有效阻隔缺損組織周邊細胞優先長入組織受損區域；另一面相對疏松，有利于生長相對較慢的受損組織細胞生長，最終達到修復受損組織的目的。

本發明采用專利號為200510057437.X的一種堿溶脹-酸酶解方法從從牛筋腱中提取I型膠原，經過凍干、壓制、涂覆、交聯再凍干等工藝制備出仿生型改性膠原組織修復材料。其中一面結構致密，具有良好的阻隔受損組織周邊細胞的作用；另一面結構疏松，在組織修復過程有利于缺損組織細胞在材料上的生長。該仿生型改性膠原組織修復材料的組織相容性好、抗原性低、韌性好、易于操作，降解時間可調控，具有良好的引導組織再生能力。

一種仿生型改性膠原組織修復材料的制備方法，步驟如下：

(1)配制膠原的乙酸溶液，將膠原的乙酸溶液在-20℃-80℃下預凍24小時以上，真空冷凍干燥得到膠原海綿；

(2)將膠原海綿在100℃～160℃，真空下反應4～24小時，再在交聯劑中浸泡4～24小時，洗滌后，-20℃～-80℃下預凍24小時以上，冷凍干燥；壓制成型，即得到仿生型改性膠原組織修復材料的疏松層；

(3)在疏松層表面涂覆膠原的乙酸溶液或含有交聯劑的膠原的乙酸溶液，干燥后，即在仿生型改性膠原組織修復材料的疏松層上形成致密層；

(4)封裝后滅菌，得到仿生型改性膠原組織修復材料。

步驟(1)所述膠原的乙酸溶液配制好后還可以加入無機粉體。

所述無機粉體為無機鈣磷粉體、有羥基磷灰石、生物活性玻璃或磷酸三鈣。所述無機粉體與膠原干重的質量比為1∶100～1∶2。

所述膠原的乙酸溶液中膠原的質量體積濃度為5.0～7.0mg/ml。

步驟(2)所述交聯劑為1-乙基-3(3-二甲基氨丙基)碳化二亞胺和N-羥基丁二酰亞胺的水溶液，所述1-乙基-3(3-二甲基氨丙基)碳化二亞胺中與N-羥基丁二酰亞胺的摩爾比為2.5∶1。

步驟(2)所述交聯劑為戊二醛溶液，其質量分數為0.25％。

所述膠原為從牛肌腱中提取的I型膠原。

步驟(4)所述封裝之前還可以再在100℃～120℃真空下反應24小時。

步驟(3)所述交聯劑為1-乙基-3(3-二甲基氨丙基)碳化二亞胺和N-羥基丁二酰亞胺的混合物，所述1-乙基-3(3-二甲基氨丙基)碳化二亞胺(EDC)與N-羥基丁二酰亞胺(NHS)的摩爾比為4∶1；所述含有交聯劑的膠原的乙酸溶液中膠原干重與1-乙基-3(3-二甲基氨丙基)碳化二亞胺的質量比為6∶1。

與國內外現有技術相比，本發明具有如下優點：