[發明專利]一種含PCL微球的膠原蛋白敷料及其制備方法與3D打印應用

在審

• 申請號: 201910224068.0
• 申請日: 2019-03-22
• 公開（公告）號: CN109793920A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 周武藝;劉水鳳;胡洋;張堅誠;廖振斌;陳柏睿;董先明
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: A61L26/00
• 分類號: A61L26/00;B33Y10/00;B33Y80/00
• 代理公司: 鄭州龍宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 41146
• 代理人: 韓松

本發明屬于生物醫用材料領域，具體涉及一種含聚己內酯微球的膠原蛋白敷料，包括水和每100mL水中含有的以下原料：膠原蛋白0.5?4g、羥基磷灰石1?15g、PCL載藥微球0.5?3g、葡萄糖酸內酯2?5g和海藻酸鈉3?8g。本發明將膠原蛋白與海藻酸鹽溶液結合，通過簡單的復合凝膠途徑制備膠原蛋白/海藻酸鹽水凝膠材料，可以獲得良好生物活性、相容性以及可藥物裝載和緩釋的醫學材料；并且添加了負載了藥物的PCL微球，可以起到應力分散的作用，提高膠原蛋白敷料的力學性能；另外藥物的負載，可實現藥物的緩慢釋放，可防止3D打印的膠原蛋白敷料被細菌污染，起到抗菌殺菌的作用，有利于創口修復與愈合。

技術領域

本發明屬于生物醫用材料領域，具體涉及一種3D打印用含聚己內酯（PCL）微球的膠原蛋白敷料及其制備方法。

背景技術

膠原蛋白是細胞外基質的主要成分，也是動物結締組織中重要的結構蛋白。天然膠原蛋白具有良好的生物相容性、生物可降解性、親水性、無毒等優點，在組織工程支架、創面敷料、藥物載體等醫用功能材料領域具有廣泛的應用。皮膚是人體最大的器官和最主要的天然防線，由于大面積暴露于外部環境，時刻可能受到損傷。一些只涉及表皮層的輕微損傷可以自行愈合，然而涉及表皮層和真皮層嚴重損傷的創面難以自行愈合，且極易造成細菌感染并引起各種并發炎癥，對病人造成極大的痛苦。因而如何有效修復深度創面，特別是深度創傷創面已成為醫學領域研究的熱點之一。創面敷料可暫時替代皮膚保護傷口不受細菌感染，為傷口愈合提供良好環境。特別是膠原蛋白水凝膠作為新型的創面敷料，具有良好的生物相容性，能保持傷口濕潤環境，可連續吸收創面滲出物，更換時不粘連傷口，具有溫和的冷卻作用，可顯著減少術后的疼痛和炎癥等，可暫時替代皮膚保護傷口，促進傷口愈合。膠原蛋白水凝膠同時具有膠原和水凝膠的優點，另外還可以裝載一些活性藥物，起到抗菌、抗氧化性或抗炎等作用，作為一種新型醫用水凝膠敷料具有廣闊的應用前景。

中國專利CN105079864A公開了一種3D打印制備的敷料，將無機硅化合物和/或無機鈣化合物采用3D打印機打印至紗布表面，得到敷料。該種敷料直接將無機化合物打印在紗布表面，這兩者之間的結合不牢固，使用過程中極易造成無機化合物與紗布脫落分離，造成傷口感染；另外，傳統的紗布敷料雖然可以在一定程度上隔絕外部環境，但不能加速傷口愈合，還會因與傷口分泌物粘連，易在換藥時造成二次損傷，因此開發新型的敷料具有重要的意義。中國專利CN108714238A中公開了一種負載耐輻射微生物的蠶絲蛋白/鈦多孔復合醫用敷料及其制備方法，該種敷料的制備需要經過-20到-80℃的低溫環境處理，制備條件苛刻，工藝復雜，成本高；另外，該種敷料不具備抗菌性能，使用該敷料進行創面修復過程中傷口容易受到細菌感染，不利于傷口修復。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種機械性能較好、具有長效抑菌性的可用于3D打印構建的含PCL微球的膠原蛋白敷料，并設計了其制備方法。

為解決以上技術問題，本發明通過以下技術方案實現：

設計一種含PCL微球的膠原蛋白敷料，包括水，以及每100mL水中含有的以下原料：膠原蛋白0.5-4g、羥基磷灰石1-15g、PCL載藥微球0.5-3g、葡萄糖酸內酯 2-5g和海藻酸鈉3-8g。

作為優選，每100mL水中含有的以下原料：膠原蛋白1-3g、羥基磷灰石2-8g、PCL載藥微球1-2.5g、葡萄糖酸內酯 2-3.5g和海藻酸鈉4-6g。

作為優選，所述的PCL載藥微球由以下步驟制成：

（1）將負載藥物、聚己內酯（PCL）分散到二氯甲烷中（依次質量體積比1-5g：3-8g：100ml），（常溫下超聲分散均勻后）形成油相；將羥基磷灰石（HAP）分散到水中（2-7：100g/ml），（常溫下攪拌分散均勻后）形成水相；（用移液槍量）取一定量的上述油相分散到水相中（所用水相與油相之間的比例是（2-4）：1），（用渦旋混勻器來震蕩一定時間）形成水包油乳液；