[發(fā)明專利]一種分步利用離子液體的梯度極性制備微纖維膠原的方法

有效

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• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109265537B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李國英;劉思聰;黃雨琳
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: C07K14/78
• 分類號: C07K14/78;C07K1/02
• 代理公司: 成都拓荒者知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51254
• 代理人: 麥邁

本發(fā)明提供一種分步利用離子液體的梯度極性制備微纖維膠原的方法，是通過配制至少3種質(zhì)量濃度為5％?95％的離子液體，并按照離子液體極性從小到大或者從大到小的順序，將微纖維膠原的原料依次分步放入上述順序的離子液體中進行離子液體處理，再經(jīng)過后處理即得微纖維膠原。本發(fā)明制備方法條件溫和，在不超過膠原變性溫度下通過對離子液體極性的調(diào)控，從而在膠原未變性的條件下，得到保持了生物活性的微纖維膠原；并且該制備方法產(chǎn)率可達80％，離子液體可回收重復(fù)使用，其制備所得微纖維膠原具有短纖維含量高、純度高、生物相容性好、無毒性的特點，可直接作為生物醫(yī)學(xué)材料應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物材料制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種分步利用離子液體的梯度極性制備微纖維膠原的方法。

背景技術(shù)

膠原是一種水不溶性纖維蛋白，是構(gòu)成細胞外基質(zhì)的骨架，廣泛存在于脊椎動物的結(jié)締組織(包括軟組織、皮膚、肌腱、骨和軟骨)中，對生物體正常生理功能的調(diào)節(jié)起著舉足輕重的作用。同時，膠原作為天然高分子材料，具有其他合成材料無法比擬的生物相容性、可生物降解性及生物活性，能夠促進細胞生長、促進血小板凝結(jié)，且免疫原性相對較低。溶液態(tài)膠原的變性溫度為38～40℃，哺乳動物皮膠原變性溫度隨材料的來源略有差異，一般為60～65℃。從哺乳動物真皮中提取的膠原特有的微孔結(jié)構(gòu)使得膠原材料具有很好的滲透性，有利于生物因子的生長擴散。但為了維持其生物活性，動物真皮組織中的膠原在提取過程中不能超過其熱變性溫度，因此只有在低溫下保持了其三股螺旋結(jié)構(gòu)的膠原才能廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

在低于膠原變性溫度下所制備的微纖維膠原也是一種天然膠原蛋白，完全保留了膠原的生物活性和微纖維的微觀基本形態(tài)，但纖維的長度遠低于原膠原纖維，因此它廣泛應(yīng)用于軟骨組織工程支架材料、止血材料、骨骼修復(fù)等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，是內(nèi)源性凝血機制中的重要作用成分。微纖維膠原的臨床應(yīng)用已有數(shù)十年的歷史，可通過腔鏡用于腔隙內(nèi)止血(Fujimoto Y,Kobayashi T,Komori M,et al.Modified hemostatic technique usingmicrofibrillar collagen hemostat in endoscopic endonasal transsphenoidalsurgery:technical note.Neurol Med Chir(Tokyo).2014；54(8):617-621.)，可縫合固定用于血管性出血的止血，可長期留存于體內(nèi)(Struk D,Rankin RN,Karlik SJ.Stabilitystudies on chemoembolization mixtures.Dialysis studies of doxorubicin andlipiodol with Avitene,Gelfoam,and Angiostat.Invest Radiol.1993；28(11):1024-1027.)。大量的臨床應(yīng)用研究報道證明微纖維膠原具有良好的生物安全性(Magro-ErnicaN,Magro-Filho O,Rangel-Garcia I.Histologic study of use of microfibrillarcollagen hemostat in rat dental sockets.Braz Dent J.2003；14(1):12-15.；SirlakM,Eryilmaz S,Yazicioglu L,et al.Comparative study of microfibrillar collagenhemostat(Colgel)and oxidized cellulose(Surgicel)in high transfusion-riskcardiac surgery.J Thorac Cardiovasc Surg.2003；126(3):666-670；Watanabe G,Misaki T,Kotoh K.Microfibrillar collagen(Avitene)and antibiotic-containingfibrin-glue after median sternotomy.J Card Surg.1997；12(2):110-111；RobicsekF.Microfibrillar collagen hemostat in cardiac surgery.J Thorac CardiovascSurg.2004；127(4):1228.)。微纖維膠原同時也是一種良好的組織工程支架候選材料，因其具有高孔隙率的疏松結(jié)構(gòu)和良好的生物相容性，容許軟骨細胞貼附生長，并且能夠引導(dǎo)軟骨細胞分泌細胞外基質(zhì)——形成軟骨組織。組織學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在構(gòu)建的人工軟骨標本中，微纖維膠原支架材料被新生的軟骨基質(zhì)包裹支架和新生軟骨之間無縫隙結(jié)合，已經(jīng)成為了軟骨基質(zhì)的一部分(周麗斌，徐冰心，等.《應(yīng)用微纖維膠原支架構(gòu)建組織工程軟骨》，中國組織工程研究，2017，21(22)：3483-3487)。