[發明專利]一種膠原生物膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201611010805.X
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN106620847A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 富勇;王麗君;鄧賀穎;周月芬
• 申請（專利權）人: 北京華信佳音醫療科技發展有限責任公司
• 主分類號: A61L27/24
• 分類號: A61L27/24;A61L27/50;A61L27/58
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及生物醫用材料技術領域，特別涉及一種膠原生物膜及其制備方法。

背景技術

膠原(Collagen)作為一種生物高分子是動物結締組織中的主要成分，也是哺乳動物體內含量最多、分布最廣的功能性蛋白，占蛋白質總量的25％～30％。與組織的形成、成熟、細胞間信息的傳遞，以及關節潤滑、傷口愈合、鈣化作用、血液凝固和衰老等有著密切的關系。膠原也是生物科技產業最具關鍵性的原材料之一，在醫學材料、化妝品、食品工業等均有著廣泛應用。在空間結構上，膠原顯示出特殊的三股螺旋纏繞的結構，三條相互獨立的膠原蛋白肽鏈依靠甘氨酸之間形成的氫鍵維系三股螺旋相互纏繞的結構。膠原這種特殊的三股螺旋結構保證了它的機械強度。膠原纖維是膠原行使生理作用的基本形態，在生物體內膠原纖維交織成富有機械強度和彈性的網狀結構成為結締組織最基本的組成成分。

硬腦膜是保護腦組織的一道重要屏障，對于維護神經系統的結構及功能活動意義重大。手術修補硬膜、封閉硬膜下腔，可明顯減少或預防腦脊液漏、顱內感染、癲瘸等癥狀。因此神經外科手術后保持硬腦膜層完整是必要的。創傷、腫瘤侵蝕及手術過程硬腦膜皺縮等因素均可造成硬腦膜的缺損，使得原位關閉硬膜下腔無法完成，此外，神經外科的減壓術通常需要擴大膜下腔。此類情況通常需要使用硬腦膜替代材料完成硬膜修復。

天然材料及人工合成材料作為硬腦膜替代品分為可吸收材料和不可吸收材料，此類材料容易制成需要的形狀和大小，容易消毒，不擔心傳遞疾病的風險。

可吸收材料可在體內最終降解、吸收，由生成的新腦膜替代修復腦膜缺損。膠原基質通常提取于牛、豬等動物的跟腱或皮膚，可作為硬腦膜修補材料，是一種可吸收的生物材料，與人硬膜主要成分類似，其主要成分是Ⅰ型膠原蛋白。腦膜替代品目前已經以多種形態如膜、薄片、海綿進行實驗及臨床應用。來自動物的Ⅰ型膠原分子的尾肽經酶處理去除后具有極低的免疫原性，并可誘導成纖維細胞粘附增生以及膜的血管化，從而加速植入材料自體化過程。從理論上講，膠原作為一種可吸收材料是最理想的腦膜替代材料。

因此，需要高質量的膠原生物膜作為硬腦膜和脊柱膜等的替代品。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種膠原生物膜及其制備方法。技術方案如下：

在第一方面，本發明提供了一種膠原生物膜，膠原生物膜中的膠原具有三股螺旋結構；膠原生物膜的厚度為0.2-0.9cm，具有三維孔徑結構，孔徑的大小為60-300mm。

在第二方面，本發明提供了上述膠原生物膜的制備方法，包括以下步驟，

將膠原與水混合，向其中加入乳酸溶液和/或鹽酸溶液，使膠原均勻分散，制成漿液；

調節所述漿液的pH值至5.5-6.5，之后對所述漿液真空脫泡，然后進行冷凍干燥；

采用物理和/或化學方法交聯，即獲得膠原生物膜。

在本發明的一種優選實施方式中，所述膠原在所述漿液中的質量分數為0.3％-1.5％。

在本發明的一種優選實施方式中，所述漿液的pH值為2.8-3.8。

在本發明的一種優選實施方式中，所述冷凍干燥為在真空度為120-250毫托的條件下，4-10℃保持40min，-45--35℃保持120-210min，0℃保持20-24h，20-25℃保持2-9h。

在本發明的一種優選實施方式中，所述物理交聯方法為：采用254nm的紫外線照射7-13h，或者所述物理交聯方法為：在真空條件下100-120℃脫水處理2-3天，之后降溫至50℃以下；所述化學交聯方法為：采用甲醛氣體交聯。

在本發明的一種優選實施方式中，所述膠原由以下步驟制得：

先對牛跟腱進行切片；

再將切片的牛跟腱浸泡在無花果蛋白酶的質量分數為0.005％-0.2％的磷酸鹽緩沖液中，在4-15℃下保持12-24h；

然后向所述磷酸鹽緩沖液中加入氧化劑，用水沖洗所述切片的牛跟腱；所述氧化劑選自亞氯酸鹽和過氧化氫中的至少一種；

最后將所述切片的牛跟腱浸泡在氫氧化鈉摩爾濃度為1-2mol/L的鹽溶液中，在4-15℃下保持1-4天，之后調節所述鹽溶液的pH值為4-7，收集產物，對產物進行反復清洗，脫水處理，獲得膠原。

在本發明的一種更優選實施方式中，所述無花果蛋白酶的質量分數為0.05％-0.1％；所述磷酸鹽緩沖溶液的pH值為5-7，磷酸根的摩爾濃度為0.01-0.1mol/L。

在本發明的一種更優選實施方式中，所述氧化劑的加入體積為所述磷酸鹽緩沖液的1‰-5‰；所述氧化劑為過氧化氫。