[發明專利]一種可植入的點擊化學改性聚檸檬酸1，8辛二酯薄膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201610303803.3
• 申請日: 2016-05-09
• 公開（公告）號: CN107349465A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 王沖;楊健;邱偉鵬;林潤華;楊偉國
• 申請（專利權）人: 香港大學深圳醫院
• 主分類號: A61L27/18
• 分類號: A61L27/18;A61L27/24;A61L27/58;C08G81/00;C08J7/04;C08L67/00
• 代理公司: 深圳市合道英聯專利事務所(普通合伙)44309
• 代理人: 廉紅果

技術領域

本發明涉及生物工程薄膜材料制備方法，尤其涉及構建有肌腱組織微環境的可植入薄膜的制備方法，具體的，是一種可植入的點擊化學改性聚檸檬酸1，8辛二酯薄膜及其制備方法。

背景技術

骨肌腱結合部位撕裂是常見的運動系統的損傷，這種損傷常常是外力引起的肌肉突然猛力的收縮進而導致的肌腱起止點的完全或部分斷裂造成二次創傷，是長期困擾運動醫學界的難題。

干細胞是一種具有分化潛能的細胞，能夠產生高度分化的功能細胞。干細胞的分化方向，是基于細胞自身的狀態和微環境因素所決定。其中微環境因素，包括干細胞與周圍細胞，干細胞與胞外基質以及干細胞與可溶性因子的相互作用。誘導干細胞分化肌腱組織，是治療骨肌腱撕裂的一個重要的研究方向。

目前，有研究表明，生長因子誘導可以有效促使干細胞分化為肌腱細胞進而促進受損肌腱組織的愈合，然而生長因子價格昂貴，且大多僅適用于體外誘導，在現實的臨床手術中難以應用，限制了體外研究向體內臨床化應用的轉化。

發明內容

本發明為解決以上技術問題，設計了一種可植入體內用于構建肌腱組織微環境的薄膜的制備方法，具體為一種點擊化學改性檸檬酸1，8辛二酯薄膜，本發明是采用如下方案實現的：

一種可植入的點擊化學改性聚檸檬酸1，8辛二酯薄膜，原料包括含有疊氮基團的聚檸檬酸1，8辛二酯和含有炔基的聚檸檬酸1，8辛二酯。

一種制備以上所述的點擊化學改性聚檸檬酸1，8辛二酯薄膜的方法，包 括如下步驟：

步驟一，準備肌腱組織，進行冷凍切片，得到肌腱組織切片；

步驟二，將聚二甲基硅氧烷基體與固化劑混合，澆筑于肌腱組織切片上進行固化，然后再將固化后的聚二甲基硅氧烷基體從肌腱組織切片上取下，形成了聚二甲基硅氧烷模具；

步驟三，將含有疊氮基團的聚檸檬酸1，8辛二酯與含有炔基的聚檸檬酸1，8辛二酯混合澆筑在聚二甲基硅氧烷模具上，加熱進行偶聯反應，形成點擊化學改性聚檸檬酸1，8辛二酯薄膜。

優選地，制備點擊化學改性聚檸檬酸1，8辛二酯薄膜的方法還包括：將步驟三中形成的點擊化學改性聚檸檬酸1，8辛二酯浸泡于I型膠原蛋白醋酸溶液，I型膠原蛋白在點擊化學改性聚檸檬酸1，8辛二酯薄膜的表面形成I型膠原蛋白涂層，然后將具有I型涂層的聚檸檬酸1，8辛二酯薄膜從I型膠原蛋白醋酸溶液中取出，干燥形成具有涂層的點擊化學改性的聚檸檬酸1，8辛二酯薄膜。

其中，步驟一中，肌腱組織切片的厚度為15μm～25μm。

其中，步驟二中，聚二甲基硅氧烷基體與固化劑的混合的比例為10：1～1：1.

其中，步驟二中，聚二甲基硅氧烷基體在肌腱組織上的固化時間為2h～72h。

其中，步驟二中，聚二甲基硅氧烷基體在肌腱組織上的固化溫度為37℃～95℃。

其中，步驟三中，具有疊氮基團的聚檸檬酸1，8辛二酯與具有炔基基團的聚檸檬酸1，8辛二酯混合比例為1:10到1:1。

其中，步驟三中，具有疊氮基團的聚檸檬酸1，8辛二酯與具有炔基基團 的聚檸檬酸1，8辛二酯進行偶聯反應的時間為24-120小時。

其中，干燥后，形成點擊化學改性聚檸檬酸1，8辛二酯薄膜的表面的I型膠原蛋白涂層的濃度為30μg/c㎡～300μg/c㎡。

本發明中，對聚檸檬酸1，8辛二酯，進行化學點擊改性，聚檸檬酸1，8辛二酯中兩個取代基團，疊氮基團與炔基在加熱的情況下發生了點擊反應，形成了三唑環，其剛性好，環狀結構穩定，如此，可減緩聚檸檬酸1，8辛二酯降解的時間，能給干細胞分化為肌腱細胞提供適宜的微環境與充分的時間。

本發明中，制備的點擊化學改性聚檸檬酸1，8辛二酯薄膜具有優良的親水性，使得干細胞在薄膜上具有更好的依附性，大大增加可分化干細胞的數量。

本發明對聚檸檬酸1，8辛二酯進行點擊化學改性，并采用生物壓印的方法制備出具有肌腱組織微環境的可植入薄膜。通過控制反應的條件和反應物的配比以及施加誘導性膠原蛋白涂層，該薄膜可精確模擬肌腱組織微環境，在不需要任何生長因子的情況下高效地誘導干細胞向肌腱細胞分化。

本發明制備的構建有肌腱組織微環境的聚檸檬酸1，8辛二酯的可植入薄膜可以通過誘導干細胞向肌腱細胞分化的方式促進撕裂的骨肌腱結合部位的愈合，減少愈合時間和二次創傷的幾率。此外，制備該薄膜的原料來源廣泛，價格低廉，可以有效的降低患者與醫療系統的成本。因此這種構建有肌腱組織微環境的聚檸檬酸1，8辛二酯的可植入薄膜具有廣闊的生物醫用前景。