[發明專利]一種仿生膠原水溶液及其制備方法和使用方法

有效

• 申請號: 202011152941.9
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112354013B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 杜明春
• 申請（專利權）人: 杜明春
• 主分類號: A61L27/24
• 分類號: A61L27/24;A61L27/50;A61L27/52;A61L27/58;A61L26/00
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 劉陽

本發明涉及生物材料領域，具體的，涉及一種仿生膠原水溶液，及其制備方法和使用方法。本發明通過添加模擬體液成份，調控膠原水溶液的離子成份和離子強度，進一步調控pH值，模擬組織微環境；通過添加連接分子提高膠原分子與組織的結合，增強膠原水溶液的生物相容性。該膠原水溶液的濃度為大于0.1wt.％但小于等于10wt.％，可以敷料形式覆蓋在皮膚表面使用，也可以注射的方式應用于體內。本發明的仿生膠原水溶液模擬預修復組織的某些特征，具有良好的生物相容性，使用中膠原分子降解性有所延緩，利于組織修復再生。

技術領域

本發明涉及一種生物材料的制備及其使用方法，具體涉及一種仿生膠原水溶液，及其制備方法和使用方法。

背景技術

膠原蛋白是結締組織主要的結構蛋白，廣泛分布于人體骨骼、皮膚、血管、韌帶、軟骨、肌肉和肌腱等組織、器官中，占動物總蛋白的25％～30％。迄今為止，共發現了20余種膠原蛋白，其中I型膠原蛋白含量最高，約為90％。在皮膚中膠原蛋白分布于真皮層，含量約為70％，主要為I(85％)、III和V型。然而，由于離子成份、離子強度、pH值等因素的影響，膠原在組織修復過程中的生物相容性、降解性等性能仍有待改進。

例如，膠原材料在體內容易降解，影響皮膚修復效果，為了延緩膠原體內降解，常常使用戊二醛、己異二氰酸酯、碳化二亞胺、疊氮二苯基磷等化學交聯劑對膠原水溶液進行交聯處理，其中戊二醛是應用最廣泛的試劑，然而大量實驗證明，戊二醛能與膠原分子快速反應，提供有效交聯，但有細胞毒性，且其用量難以控制，另外，隨著交聯度的增加，吸水能力和膨脹度卻會降低，影響使用效果。

針對以上膠原水溶液在使用過程中的問題，本發明從仿生的角度開發一種仿生膠原水溶液：(1)采用高濃度膠原模擬預修復組織組成，通過添加模擬體液成份調控溶液環境(如離子成份、離子強度等)，進一步調控溶液pH值，形成穩定的可流動的膠原水溶液，模擬預修復組織的微環境；(2)添加連接分子，利于膠原水溶液在使用過程中與周圍組織的結合，增強其生物相容性，同時延緩膠原分子的降解性。所開發的高濃度仿生膠原水溶液可以敷料的形式覆蓋于預修復創傷表面或以注射的方式應用于體內，促進組織修復再生。

發明內容

本發明提供一種仿生膠原水溶液，及其制備方法和使用方法。

一種仿生膠原水溶液的制備方法，其中，依次包括如下步驟：

(1)將固體膠原材料置入水中，攪拌過程中添加酸性溶液溶解膠原形成均質水溶液，膠原水溶液的濃度為大于0.1wt.％但小于等于10wt.％；

(2)低溫條件下，將步驟(1)所得膠原水溶液在攪拌過程中緩慢加入模擬體液成份，充分溶解；

(3)低溫條件下，通過堿性溶液或酸性溶液調節步驟(2)所得膠原水溶液pH值至大于等于6但小于等于8，形成均質溶液；

(4)低溫條件下，在步驟(3)所得膠原水溶液中加入連接分子溶液攪拌均勻后制備完成，制備完成后，在低溫條件下保存。

本發明一種仿生膠原水溶液的制備方法，其中，低溫條件的范圍為大于等于0℃但小于等于5℃；所述步驟(3)中，通過堿性溶液或酸性溶液調節膠原水溶液pH值至大于等于7.0但小于等于7.5；所述步驟(4)中，加入連接分子溶液攪拌均勻后，低溫條件下膠原溶液的保存時間為大于等于0min但小于等于30min。

本發明一種仿生膠原水溶液的制備方法，其中，所述步驟(1)和所述步驟(3)中的酸性溶液包括鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸、酒石酸、檸檬酸、草酸、乙酸和甲酸中的至少一種；所述步驟(3)中的堿性溶液包括三乙胺、四甲基乙二胺、吡啶、哌啶、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氨水、磷酸氫二鈉和碳酸氫鈉中的至少一種；所述酸性溶液、堿性溶液的濃度為大于等于0.01M但小于10M。