一种可注射水凝胶及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110464871A(43)申请公布日2019.11.19(21)申请号201910763325.8(22)申请日2019.08.21(71)申请人南开大学地址300071天津市南开区卫津路94号(72)发明人王淑芳董云生(51)Int.Cl.A61L26/00(2006.01)C08J3/075(2006.01)C08L5/08(2006.01)C08L89/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种可注射水凝胶及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种可注射水凝胶及其制备方法，其特点在于该可注射水凝胶是利用对羟基苯丙酸改性壳聚糖和丝素蛋白在HRP和过氧化氢氧化催化条件下交联形成的可注射水凝胶。制备方法包括对羟基苯丙酸改性壳聚糖制备、丝素蛋白提取及溶液配置和在辣根过氧化物酶(HRP)及过氧化氢的氧化还原作用下水凝胶的响应性合成。该水凝胶材料具有良好的生物相容性和力学性能，还具有制备条件温和且无化学物质残留的特点。可以原位注射，可用于填充不规则皮肤创伤空洞，促进皮肤修复与再生。CN110464871ACN110464871A权利要求书1/1页1.可注射水凝胶是利用对羟基苯丙酸改性壳聚糖和丝素蛋白在HRP和过氧化氢氧化催化条件下交联形成的可注射水凝胶。2.可注射水凝胶的制备方法，包括以下步骤：1)改性壳聚糖溶液的制备：配制0.5-1.5％g/mL壳聚糖和0.4％g/mL对羟基苯丙酸混合溶液，搅拌6h，加入0.726％g/mLEDC和0.346％g/mLNHS，室温搅拌48h后透析3天，冷冻干燥48h后配制成0.4-2％g/mL对羟基苯丙酸改性壳聚糖水溶液；2)丝素蛋白溶液制备：称取蚕丝溶于9.3M的溴化锂溶液中配成配制20％g/mL的蚕丝溶液，置于水浴锅中60℃加热4h后，采用3500D透析袋透析48h；随后，更换20％g/mL的PEG溶液继续透析6-10h得到浓缩丝素蛋白溶液；采用10000rpm，4℃，离心20分钟后除去杂质，并通过称重法确定浓缩丝素蛋白浓度，加入适量蒸馏水配制成浓度为0.4-2％g/mL的丝素蛋白水溶液；3)水凝胶的制备：取步骤1)中获得的改性壳聚糖水溶液，加入体积比为0.3-1.2％的浓度为10mg/mL的HRP酶水溶液，混匀后放入双管注射器A管中；然后取步骤2)中获得的丝素蛋白溶液，加入体积比为1-4％的浓度为0.5％g/mL的过氧化氢水溶液，混匀后放入双管注射器B管中；将注射器A、B管中溶液等体积挤出，混合后1-5秒钟即制备成水凝胶。2CN110464871A说明书1/3页一种可注射水凝胶及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种水凝胶生物材料，具体说是改性的壳聚糖与丝素蛋白采用辣根过氧化物酶(HRP)进行交联形成的可注射水凝胶及其制备方法。属于生物材料及生物医学工程领域。背景技术[0002]皮肤作为人体最大的器官，在预防感染和水电解质的流失以及调节体温方面起着至关重要的作用。大面积全层皮肤缺损的愈合是一个重要的临床问题。传统敷料虽然在伤口愈合方面有一定的优势，但由于缺乏对环境的适应性，不适合大面积、不规则的伤口。可注射水凝胶在缺损处通过微创注射原位形成固体样物，并可在体内充填复杂的空洞。水凝胶还可作为组织工程支架有利于细胞迁移，促进组织再生。因此，研究具有可注射性新型创伤敷料具有重要意义。[0003]壳聚糖和丝素蛋白是设计多孔基质的优良天然原料，具有良好的生物相容性和生物可降解性，还可以通过化学改性，形成多种不同的结构，因而具有所需的多种不同性能。壳聚糖具有较多的氨基存在，易被化学修饰，有希望将羟基苯丙酸接枝于壳聚糖上，可通过HRP酶交联形成水凝胶。丝素蛋白具有良好的力学性能，可提高复合材料的力学性能，并且含有的酪氨酸可通过HRP酶交联形成网络结构。发明内容[0004]本发明针对传统敷料在皮肤大面积不规则伤口存在难以愈合的问题，制备HRP酶交联的改性壳聚糖/丝素蛋白可注射水凝胶，使其能够在体内充填复杂的创伤空洞，促进皮肤伤口愈合。[0005]本发明所述HRP酶交联的改性壳聚糖/丝素蛋白可注射水凝胶，是利用对羟基苯丙酸改性壳聚糖和丝素蛋白在HRP和过氧化氢氧化催化条件下交联形成的可注射水凝胶。其具体制备方法包括以下步骤：[0006]1)改性壳聚糖溶液的制备：配制0.5-1.5％g/mL壳聚糖和0.4％g/mL对羟基苯丙酸混合溶液，搅拌6h，加入0.726％g/mLEDC和0.346％g/mLNHS，室温搅拌48h后透析3天，冷冻干燥48h后配制成0.4-2％g/mL对羟基苯丙酸改性壳聚糖水溶液；[0007]2)丝素蛋白溶液制备：称取蚕丝溶于9.3M的溴化锂溶液中配成配制20％g/mL的蚕丝溶液，置于