[發明專利]一種環糊精多醛交聯劑的應用方法

有效

• 申請號: 201310267837.8
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103342824A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 劉卅;蔡潔;任力;王迎軍
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08L89/00;C08L5/16;C08B37/16
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

技術領域

本發明涉及環糊精和膠原蛋白交聯劑，具體涉及一種環糊精多醛交聯劑的應用方法。

背景技術

膠原蛋白是一種生物天然高分子物質，英文學名collagen。膠原蛋白存在于所有細胞動物體內，是體內含量最多的一類蛋白質，存在于幾乎所有組織中，是細胞外基質成分。膠原蛋白擁有特殊的3股螺旋肽鏈結構，賦予膠原蛋白許多良好的生物和化學特性。膠原蛋白具有良好的生物相容性，生物可降解性，低抗原性；具有細胞適應性、細胞增殖左右和促進血小板凝聚的作用；具有較好的可溶解性，無毒性，獨特的纖維形成特性；以及易于改性和來源廣泛等優點。因此，膠原蛋白作為一種非常重要的生物材料，被廣泛應用與傷口敷料、人工皮膚、美容、藥物緩釋、組織工程支架和細胞培養等方面，膠原蛋白的價值越來越受到人們的重視。

但是，從動物組織中提取的純膠原蛋白存在著力學強度不高，作為組織修復材料不能承受體內的力學環境，在體內降解速度過快和熱穩定性不夠等問題。因此人們通過各種方法對膠原蛋白進行改性，包括物理交聯、化學交聯等方法。其中用的比較多的是化學交聯。在化學交聯中主要的交聯劑有：戊二醛、碳化二亞胺（EDC）、環氧化合物、京尼平、乙醛酸、含硫化合物、己二異氰酸酯、酰基疊氮及二苯基磷酸鹽、雙醛淀粉等。上述化學交聯劑都可以比較有效的提高膠原蛋白的力學強度和穩定性等，但也都通過交聯或多或少產生一些缺點，比如有些會產生細胞毒性、有些會使膠原材料有顏色、有些則有鈣化潛力、有些不能明顯改善膠原材料的某些缺點等。

環糊精是由6～8個D-(+)吡喃葡萄糖單元通過α-1，4-糖苷鍵相結合的環狀低聚糖，分別對應α、β、γ環糊精，環糊精分子的模型像一個內空去頂的錐型圓筒。在環糊精分子的環形結構中，極性羥基位于環糊精單位的邊緣，仲位和伯位極性羥基從邊緣伸出，所以上下以及外部都分布有親水基團，具有親水性。環糊精空腔內部排列著配糖氧橋原子。由于氧原子的非鍵合電子指向中心，使空腔內具有很高的電子密度；吡喃葡萄糖環C-3，C-5上的氫原子位于空腔內并覆蓋了配糖氧原子，使空腔內部成為疏水性空間。該疏水空腔可通過疏水作用力、氫鍵、范德華力等作用形成包合物，因而表現出特殊的吸附性能。環糊精能與許多有機化合物、鹵素及某些無機化合物形成穩定的包合復合物。它像分子袋一樣可以使許多化合物或化合物的某些基團包合起來，改善被包合物質的水溶性、穩定性以及其他理化性質。環糊精對于被包含的物質可以起到緩釋劑的作用，且其對人沒有明顯的毒副作用。環糊精的優點使其能廣泛應用與生物醫學的各個領域。

發明內容

為解決上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種環糊精多醛交聯劑的應用方法，該方法中將環糊精多醛交聯劑用于對膠原的改性，環糊精多醛交聯劑在提高膠原的力學強度和穩定性的同時，不會產生細胞毒性。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種環糊精多醛交聯劑的應用方法，所述環糊精多醛交聯劑用于對膠原的改性；其中所述環糊精多醛交聯劑的化學結構為：

n=2或3。

優選的，所述環糊精多醛交聯劑用于多孔海綿狀改性膠原的制備。

優選的，所述多孔海綿狀改性膠原的制備方法包括如下步驟：

（1）將環糊精多醛交聯劑水溶液與膠原水溶液混合，并在2～6℃反應20～30h，得到改性膠原溶液；

（2）將步驟（1）得到的改性膠原溶液在35～38℃保溫15～20min，然后將改性膠原溶液轉移至模具中，再將模具在-15～-25℃冷凍40～50h，制備改性膠原凝膠；

（3）將模具在室溫下放置4～6h后將改性膠原凝膠取出，并將其干燥得到所述多孔海綿狀改性膠原。

優選的，步驟（1）中環糊精多醛交聯劑水溶液的質量濃度為0.075%～0.6%，膠原水溶液的質量濃度為0.6%。

優選的，步驟（1）中反應溫度為4℃。

優選的，步驟（2）中改性膠原溶液在37℃水浴中保溫，冷凍溫度為-20℃。

優選的，步驟（3）中所述的干燥方法為冷凍干燥。

相對于現有技術，本發明具有如下優點及有益效果：

（1）本發明使用醛基個數為2或3的環糊精多醛做交聯劑；由于該環糊精多醛交聯劑具有無毒性、交聯效果好的優點，特別適用于對膠原的改性。將醛基個數為2或3的環糊精多醛用于膠原的改性，改性膠原交聯效率高，并且改性后的膠原材料熱穩定性大大提高、耐降解性能顯著增強。