[發明專利]一種基于魚皮膠原蛋白的生物復合材料及制備方法

無效

• 申請號: 201310733757.7
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103690996A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 喻亞麗;周運濤;何力;甘金華;呂磊;龐昆
• 申請（專利權）人: 中國水產科學研究院長江水產研究所
• 主分類號: A61L27/24
• 分類號: A61L27/24;A61L27/12;A61L27/02
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明涉及一種生物復合材料，更具體涉及一種基于魚皮膠原蛋白的生物復合材料，同時還涉及一種基于魚皮膠原蛋白的生物復合材料的制備方法，屬于生物醫學材料領域。本發明將羥基磷灰石包埋于膠原蛋白基質中，合成的膠原蛋白復合生物材料具有生物可降解性高、表面能大、生物活性好、相容性良好的優點，是潛在的天然骨修復材料，可應用于骨組織工程，作為臨床骨材料替代品。?

背景技術

?????膠原蛋白具有其獨特的天然三螺旋結構和性質，而膠原纖維是動物皮膚組織的主要纖維，由于具有特殊的立體網狀結構，使得其具有廣泛的用途。膠原蛋白是構成動物體的重要蛋白質，廣泛分布于動物體的器官中，并在器官正常的生理活動中發揮著重要作用，因此膠原蛋白結構的改變會導致很多疾病的發生。膠原蛋白作為天然材料，具有良好的生物相容性、低抗原性、引導細胞再生、低毒性、易降解性等優點，能夠廣泛應用于生物醫學材料中。?

????天然骨是由無機成分羥基磷灰石和膠原蛋白、糖蛋白、糖胺聚糖等少量有機成分組成，無機成分與有機成分的含量比約為7:3，其中膠原蛋白占有機成分的90%。I型膠原蛋白是使骨骼具有韌性和彈性的主要結構成分，同時也是骨鹽的棲息場所。I型膠原蛋白的代謝情況同骨代謝密切相關，當膠原蛋白代謝發生異常時，通常也會導致骨組織的病變。在口腔科、骨科、整形外科中，由于各種原因導致的骨缺損很多，于是臨床治療中則急需良好骨材料進行骨缺損的修復重建。目前骨材料的來源多為同種異體移植和自體移植，由于自體移植的來源材料的限制，異體移植又可能會導致機體的排異反應。因此人們開始研究通過體外合成生物復合材料來用于骨缺損替代。?

?????現有研究中，多數用于骨替代的材料為羥基磷灰石和聚合物的機械混合物，由于只是簡單的物理混合，各相之間不能很好的融合，其結構很難與天然骨相似。天然骨中，羥基磷灰石同膠原纖維緊密結合形成致密的結構，羥基磷灰石的晶體一般為小于10nm。?

??????因此本發明中，將羥基磷灰石包埋于膠原蛋白基質中，合成的膠原蛋白復合生物材料具有生物可降解性高、表面能大、生物活性好、相容性良好的優點，是潛在的天然骨修復材料，可應用于骨組織工程。?

發明內容

?????本發明的目的是在于提供了一種基于魚皮膠原蛋白的生物復合材料，配方合理，操作方便，該方法的到的膠原蛋白具有來源安全性，同時得到的復合材料具有良好的生物相容性。將水產品加工過程中下腳料的魚皮進行進一步的加工成生物復合材料作為臨床骨材料的替代品在帶來巨大的經濟效益，也減輕了環境污染。?

本發明的另一個目的是在于提供了一種基于魚皮膠原蛋白的生物復合材料的制備方法，方法易行，操作簡便，該方法采用安全的膠原蛋白提取方法，并通過合適的膠原蛋白和硝酸鈣、磷酸氫二銨的配比合成復合材料，具有一定的力學性能和良好的生物相容性。?

????為了實現上述的目的，本發明采用以下技術措施：?

其構思是：將魚皮進行除去脂肪、雜蛋白的前處理，進一步溶解魚皮經過純化制得I型膠原蛋白。將膠原蛋白和硝酸鈣、磷酸氫二銨通過原位合成，通過冷凍干燥得到的生物復合材料。

一種基于魚皮膠原蛋白的生物復合材料，它由下列原料重量份的制成：?

原料???????????????????????????重量份

膠原蛋白???????????????????????20-30

硝酸鈣??????????????????????58.80-137.20

磷酸氫二銨??????????????????19.73-46.04。

一種基于魚皮膠原蛋白的生物復合材料，它由下列原料重量份的制成（優選范圍）：?

原料???????????????????????????重量份

膠原蛋白???????????????????????22-28

硝酸鈣?????????????????????????68-118

磷酸氫二銨?????????????????????22-43。

一種基于魚皮膠原蛋白的生物復合材料，它由下列原料重量份的制成（較好范圍）：?

原料???????????????????????????重量份

膠原蛋白???????????????????????24-26

硝酸鈣?????????????????????????78-90

磷酸氫二銨?????????????????????32-38。