[發明專利]一種抗菌型膠原基醫用材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110507291.3
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113274541A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 但年華;王璐;但衛華;陳一寧
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A61L15/32
• 分類號: A61L15/32;A61L15/28;A61L15/40;A61L15/46;A61L15/42;A61L24/00;A61L24/08;A61L24/10;A61L27/24;A61L27/20;A61L27/36;A61L27/50;A61L27/54
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本發明涉及一種抗菌型膠原基醫用材料及其制備方法，屬于生物醫用材料領域。本發明以β?環糊精為原料，將其醛基衍生物和植物精油抗菌劑同時應用于膠原基材料的交聯改性。該方法可以提高材料的結構穩定性；另一方面，負載的植物精油抗菌劑能夠賦予材料良好的持久抗菌功能，是一種新型的抗菌型膠原基醫用材料的制備方法。本發明制備的膠原基醫用材料具有良好的可降解性、力學性能和生物相容性，同時具有持久抗菌的功能，具有重要的臨床應用價值。

技術領域

本發明涉及一種抗菌型膠原基醫用材料及其制備方法，屬于生物醫用材料領域。

背景技術

膠原基材料憑借其生物相容性好、易儲存、適應癥廣泛、促進傷口修復等優勢，在治療燒傷、頭頸部修復、乳房重建、腹壁重建等臨床手術中得到了廣泛應用。在臨床使用過程中，膠原基材料逐漸暴露出一些問題。膠原基材料主要成分是I型膠原，在高溫或膠原酶存在的條件下，結構穩定性較差，可能會出現力學性能不佳、體內降解速度過快等問題，進而影響臨床治療效果。因此，對膠原基材料進行適當的交聯改性十分重要。目前，大量研究證明，通過物理交聯或化學交聯可以改善膠原基材料的耐酶降解性能、力學性能等理化性能。一般理想的膠原基交聯應具備以下要求：（1）生物相容性良好；（2）可以增強膠原的力學性能、變性溫度、耐酶降解能力等；（3）保持膠原的三股螺旋結構，不使之變性。另外，對膠原基材料而言，它本身并不具備抗菌能力。暴露的傷口大多伴隨細菌入侵，加之創面常伴有壞死組織、滲出體液，這些都給細菌的生存繁衍提供了溫床，最終前廣泛使用的抗菌劑包括抗生素、季銨鹽、金屬離子、天然多糖抗菌劑、植物精油抗菌劑等?？股氐氖褂靡滓l抗藥性；金屬離子（如銀離子）可能存在細胞毒性、成本細菌感染會嚴重影響傷口的愈合，甚至會使病情惡化。因此，賦予膠原基材料抗菌特性十分重要。綜上所述，本領域迫切需要研發高性能的抗菌型膠原基醫用材料。

目前廣泛使用的抗菌劑包括抗生素、季銨鹽、金屬離子、天然多糖抗菌劑、植物精油抗菌劑等?？股氐氖褂靡滓l抗藥性；金屬離子（如銀離子）可能存在細胞毒性、成本高昂等問題；普通季銨鹽具有廣譜抗菌性，但往往生物相容性不佳；天然多糖抗菌劑生物相容性優良，抗菌性能良好，但溶解性較差，限制了其應用；植物精油具有廣譜抗菌性，但溶解性差，且易揮發。

β-環糊精（beta-Cyclodextrin， β-CD），是淀粉經環糊精葡聚糖轉移酶降解后的產物，由 7 個 D-(+)吡喃葡萄糖單元通過 α-1,4 糖苷鍵首尾相連而成。 β-CD 呈中空的桶狀結構，上寬下窄，所有的羥基都分布在空腔的外側，其中C2 和C3 位的仲羥基在寬口端，C6位的伯羥基在窄口端，這種特殊的結構特征使得 β-CD 外壁具有親水性。而落在空腔內側的糖苷鍵的氧原子被氫原子屏蔽使環糊精空腔具有疏水性。這種“內腔疏水，外緣疏水”的結構特性使 β-CD 可以作為宿主，用于包合尺寸合適的極性小于水的客體分子，形成穩定程度不同的包合物。環糊精復合物在制藥領域中的應用極為廣泛，環糊精包合可以提高脂溶性藥品的水溶性，掩蓋不良氣味，并且可以提高藥物穩定性和利用率。β-CD 的另一個結構特性是具有可修飾性，β-CD 外壁的羥基作為常用于修飾的反應位點。通過適當修飾可以得到具有特殊性質的環糊精衍生物，例如環糊精醚衍生物、酯衍生物、高分子衍生物、大分子聚合物、雜化環糊精等。

基于存在的上述問題，本發明采用環糊精的醛基衍生物交聯改性膠原基材料，同時利用環糊精的醛基衍生物包結植物精油抗菌劑，賦予膠原基材料持久抗菌性能。

發明內容

本發明的目的是為生物醫學材料領域提供一種抗菌型膠原基醫用材料及其制備方法，能夠應用到傷口修復材料、止血材料、組織工程支架材料等領域。

本發明的目的可以由以下制備技術來實現，其制備方法步驟如下：

1. 一種抗菌型膠原基醫用材料及其制備方法，特征在于，其制備方法包括如下步驟：