[發明專利]光交聯可注射納米纖維-水凝膠復合物及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202210052022.7
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114316162B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 孫勇;樊渝江;韓笑雯
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C08F289/00
• 分類號: C08F289/00;C08F251/00;C08F220/58;C08F2/48;D01F9/00;A61L15/26;A61L15/28;A61L15/32;A61L15/42;A61L15/44;A61L27/48;A61L27/50;A61L27/52;A61L27/
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 郭萍

本發明提供了一種光交聯可注射納米纖維?水凝膠復合物及其制備方法，所述復合物由復合水凝膠和均勻分散在該復合水凝膠中的疏水改性的透明質酸納米纖維組成；所述復合水凝膠由碳碳雙鍵改性且可光聚合的明膠、碳碳雙鍵改性且可光聚合的透明質酸以及碳碳雙鍵改性且可光聚合的多巴胺在光引發劑和光照條件下聚合形成。本發明可在不降低材料孔隙率和比表面積的基礎上，改善材料的力學性和組織黏附性能，提升材料的皮膚修復性能。本發明還提供了該光交聯可注射納米纖維?水凝膠復合物在制備皮膚修復材料領域的應用。

技術領域

本發明屬于醫用生物材料技術領域，涉及一種光交聯可注射納米纖維-水凝膠復合物及其制備方法與應用。

背景技術

常見的皮膚修復策略主要包括功能性敷料治療、生長因子/干細胞治療以及人工皮膚三類。功能性敷料可提供有利于傷口修復的濕潤環境，還可能具有抗菌、止血以及抗炎等生物學特性，然而其加速傷口愈合的臨床證據有限，目前的功能性敷料只能作為提供局部愈合環境的輔助手段。傷口愈合過程受到多種生長因子的調控，模擬生理狀態下組織修復的微環境，局部釋放外源性生長因子促進傷口再生是一種有效的修復手段。然而，由于組織修復的復雜性，單一或少數幾種生長因子的局部釋放難以達到良好的療效。近年來，雖然有各種基于生長因子控釋的“生物活性”治療策略被開發出來，但是，大多都還停留在動物實驗階段，其臨床效果仍然有待驗證。干細胞治療面臨著與生長因子治療相似的困境，雖然各種載體已被設計出來用于負載干細胞，但仍然存在著干細胞干性和存活率不足的問題。人工皮膚雖然具有良好的臨床修復效果，也有一些產品獲得了FDA批準上市，但人工皮膚大多由膠原蛋白或脫細胞基質負載細胞組成，存在免疫原性和周期長的問題。

近年來，具有“仿生”皮膚細胞外基質(ECM-mimicking)的材料受到了廣泛關注。這類仿生材料通過模擬生理的3D微環境支持細胞功能，可在不負載細胞和不外加活性物質的條件下實現組織修復。其中，水凝膠和靜電紡絲納米纖維膜在仿細胞外基質材料領域具有其他材料不可比擬的優勢。

水凝膠因具有與皮膚組織相似的三維性質和親水性，是十分受歡迎的組織再生材料。通過控制交聯程度，可加強化學交聯水凝膠的力學強度，因此它們可保持其獨特的體積和形狀以應對來自周圍組織的物理壓力，為細胞生長和營養輸送提供三維空間。然而，這些彈性結構性能的實現是以提高交聯密度和減小水凝膠網絡的孔徑為代價的，導致材料的細胞浸潤性有限，進而會對修復效果造成不利影響。靜電紡絲纖維膜具有與ECM類似的纖維網絡結構，其高比表面積、高孔隙率和高通透性有利于細胞的生長和浸潤。然而，這些網狀基質不能注射，也不能提供皮膚修復所必須的體積及力學特性。因此，解決這兩類仿細胞外基質材料在皮膚修復領域應用時存在的問題，開發具有高孔隙率、高比表面積，力學性能和組織黏附性能優異，可促進凝血和血管生成的皮膚修復材料在本領域仍然是一項挑戰。

發明內容

針對現有用于皮膚修復的水凝膠難以兼顧力學性能和細胞浸潤性，而現有的靜電紡絲纖維膜雖然有利于細胞的生長和浸潤但不能注射、不具備皮膚修復所需力學性能的不足，本發明提供了光交聯可注射納米纖維-水凝膠復合物及其制備方法，以及該復合物在皮膚修復領域的應用，以在不降低材料孔隙率和比表面積的基礎上，改善材料的力學性和組織黏附性能，提升材料的皮膚修復性能。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

一種光交聯可注射納米纖維-水凝膠復合物，該復合物由復合水凝膠和均勻分散在該復合水凝膠中的疏水改性的透明質酸納米纖維組成；所述復合水凝膠由碳碳雙鍵改性且可光聚合的明膠、碳碳雙鍵改性且可光聚合的透明質酸以及碳碳雙鍵改性且可光聚合的多巴胺在光引發劑和光照條件下聚合形成；疏水改性的透明質酸納米纖維與復合水凝膠中高分子網絡的質量比為(0.04～1):1。