[發明專利]一種心肌修復水凝膠及其制備方法

有效

• 申請號: 202110397645.3
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113198049B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 郭瑞;馮龍寶;藍詠;劉玉
• 申請（專利權）人: 廣州貝奧吉因生物科技股份有限公司
• 主分類號: A61L27/52
• 分類號: A61L27/52;A61L27/20;A61L27/22;A61L27/50;A61L27/54
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發明涉及仿生材料技術領域，尤其是涉及一種心肌修復水凝膠及其制備方法。本發明的心肌修復水凝膠包括以下重量份數的組分：甲基丙烯酸縮水甘油酯化改性的葡聚糖10～70份、聚吡啶3～10份和血管內皮因子10^?6～10^?5份。本發明的心肌修復水凝膠具有可注射性，該水凝膠具有和心肌細胞相似的導電特性，相容性較佳，同時能吸引血管內皮細胞和血小板的聚集，對心肌細胞的增殖具有明顯的促進作用。

技術領域

本發明涉及仿生材料技術領域，尤其是涉及一種心肌修復水凝膠及其制備方法。

背景技術

天然心肌是電活性組織，其中分布著具有電傳導功能的浦肯野纖維。源自竇房結的電信號通過心肌時，通過“興奮-收縮”藕聯作用誘發心肌細胞同步收縮。與此同時，心肌組織還具有優良的力學強度，能夠支持心臟搏動時持續的收縮和舒張。因此，用于工程化心肌組織構建的支架材料應同時具有優良的導電性和彈性模量。

生物支架在組織工程重建中起到關鍵性的作用，可以作為藥物載體，并且為細胞營造一個仿生的生物微環境，有利于營養物質的傳遞以及細胞廢物的運輸，而對于部分缺失或者損傷對于支架的結構要求較高，同時對于手術的方便性要求較高。心肌損傷修復對于支架的要求不僅僅需要有利于心肌細胞的粘附再生，同時需要保證損傷部位不會由于應力作用導致進一步局部損傷的擴大化，因此對于支架材料與損傷部位形狀的切合度要求較高，以達到更完整同步的形狀的恢復。

水凝膠是一種具有親水基團、能夠在水中溶脹但又不溶于水的具有交聯三維網狀結構的聚合物，是一種重要的功能高分子材料，是當前材料科學的研究熱點之一。水凝膠含有親水性基團，可以在水中大量吸水膨脹，大都含有較高的含水量，模量較低，并能保持固體的性狀。水凝膠材料能吸收并保持大量水分，利于細胞營養物質及代謝產物的運輸，理化性質可調控，在心肌組織工程中得到大量的研究，但是單一成分的水凝膠通常為電絕緣材料，不利于細胞間電信號的傳遞。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足之處而提供一種心肌修復水凝膠及其制備方法，本發明的心肌修復水凝膠具有可注射性，該水凝膠具有和心肌細胞相似的導電特性，同時能吸引血管內皮細胞和血小板的聚集，對心肌細胞的增殖具有明顯的促進作用。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

本發明的第一目的是提供了一種心肌修復水凝膠，包括以下重量份數的組分：

甲基丙烯酸縮水甘油酯化改性的葡聚糖10～70份、聚吡啶3～10份和血管內皮因子10^-6～10^-5份。

甲基丙烯酸縮水甘油酯化改性的葡聚糖由于具有甲基丙烯酸縮水甘油酯分子的雙鍵部分，在光引發劑的作用下能發生自身交聯反應，無需額外的交聯劑，降低了毒性作用；聚吡啶具有良好的生物相容性，同時能提供導電功能，與甲基丙烯酸縮水甘油酯化改性的葡聚糖一起聯合使用后并不會限制甲基丙烯酸縮水甘油酯化改性的葡聚糖的功能，可達到配合作用，血管內皮因子在緩和的環境下能提供水凝膠自身的細胞相容性，同時能引起血管內皮細胞和血小板的聚集，有利于心肌功能的進一步恢復。本發明發明人經過大量研究及試驗發現，將甲基丙烯酸縮水甘油酯化改性的葡聚糖、聚吡啶和血管內皮因子復配可使得制備的水凝膠具有明顯的導電功能，可提供心肌細胞之間的信號傳遞介質，細胞的相容性更佳，并且對心肌細胞的增殖具有明顯的促進作用。

作為本發明所述心肌修復水凝膠的優選實施方式，所述心肌修復水凝膠包括以下重量份數的組分：

甲基丙烯酸縮水甘油酯化改性的葡聚糖30～60份、聚吡啶3～7份和血管內皮因子10^-6～10^-5份。

作為本發明所述心肌修復水凝膠的優選實施方式，所述心肌修復水凝膠包括以下重量份數的組分：

甲基丙烯酸縮水甘油酯化改性的葡聚糖50份、聚吡啶3份和血管內皮因子10^-5份。