[发明专利]一种制备胶原蛋白海绵的方法

说明书

一种胶原蛋白海绵的制备方法，是将胶原蛋白海绵原料在透析过程中进行化学交联改性，形成胶原凝胶，这个过程不仅完成了胶原的透析、交联过程，而且能将多余的交联剂清洗出来，最后将得到的凝胶经均质匀浆后，注入适合的模具，进行冷冻干燥。该工艺所得产品纯度高，灰分含量低，降解时间适中，具有均匀的多孔结构、亲水强、吸水率大及良好的止血性能，解决了传统胶原海绵力学性能差、在应用过程中容易塌陷，难以维持其固有形态等缺陷。该制备方法产能高、工艺稳定，制得的胶原蛋白海绵可广泛应用于创伤、外科手术创口的止血和修复，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，尤其涉及一种制备胶原蛋白海绵的方法。

背景技术

胶原是细胞外基质(Extracellular Matrix)的主要成分，是动物体内最多的蛋白质。胶原具有抗原性低、与细胞亲合力强、与血小板产生凝血作用等特点，因而在医药领域广泛应用。胶原蛋白海绵的主要成份是胶原蛋白，它与人体胶原蛋白结构相似，很适合人体器官的修复和再生。胶原蛋白能促进伤口愈合和肉芽组织的生长，具有良好的止血和填充作用，可用于促进创面愈合、止血、手术残腔填充等。然而，单独以胶原制备的胶原蛋白海绵的力学性能、热稳定性、抗酶降解能力等方面还常常不能满足应用的要求；特别是胶原的低力学性能，通常会使它用于制备的组织工程支架无法在较长的时间内维持较为固定的形态。胶原蛋白改性的方法很多，例如中国发明专利公开号第CN101234216A报道胶原–壳聚糖共混改性虽然能够提高胶原的力学强度和热学性能，但由于是氢键等次价键相互作用的结果，改善程度有限。又如中国发明专利公开号第CN 104558675 A号，公开了一种止血胶原蛋白海绵的制造工艺，其制备方式为调节胶原蛋白溶液的pH、温度、盐浓度，使胶原分子间通过电荷作用聚集，所得组装胶原再经冷冻干燥后制成胶原蛋白海绵，再经热交联即得微纤维止血胶原海绵。但其在体内降解周期较长，需15到30周的降解时间，且制备工艺繁琐，安全性不高。

发明内容

本发明解决的技术问题在于：提供一种制备胶原蛋白海绵的方法，采用化学交联，但在透析过程中就及时有效地将游离交联剂洗脱，改性胶原蛋白能获得均匀一致的交联，可有效调节、改进胶原的性质，提高其交联度、力学性能及生物相容性；同时有效避免交联剂所带来的生物毒性，在海绵冻干后无需再进行交联剂清洗再冻干等复杂工艺。此技术克服现有传统胶原蛋白海绵力学性能差、在应用过程中容易塌陷，难以维持其固有形态等缺陷，以及现有改性的胶原蛋白海绵在体内降解周期较长，制备工艺繁琐，安全性不高等缺陷。

本发明的技术方案：提供一种制备胶原蛋白海绵的方法，包括以下步骤：

步骤1：取胶原蛋白透析液与交联剂混合形成透析外液，将胶原蛋白置于透析外液中进行透析同时对胶原进行交联，得到均匀的胶原凝胶；

步骤2：以胶原蛋白透析液清洗所述第1步骤获得的胶原凝胶，洗脱残余交联剂，以获得纯净的胶原凝胶；

步骤3：对所述纯净的胶原凝胶进行均质匀浆，使之乳化发泡，形成多孔状胶原凝胶；

步骤4：注模成型，冷冻干燥后获得胶原海绵。

优选地，所述步骤1中，所述胶原蛋白透析液是注射用水；所述交联剂为京尼平、戊二醛、甲醛、碳化二亚胺、改性戊二醛中的一种或几种的混合物；所述交联剂在透析外液中的初始体积比浓度为0.005%~0.5%。

优选地，所述步骤1中，将胶原蛋白按胶原凝胶与透析外液体积比为1:5~1:20的用量置于透析外液中进行透析同时对胶原进行交联；在4~10℃下静置孵化12~48h，每6~8h更换透析外液，得到均匀的胶原凝胶。

作为优选，所述的胶原凝胶浓度为0.05%~2%。

优选地，所述步骤2中，利用胶原蛋白透析液进行清洗；更换纯透析液洗脱4~8次，每6~8h更换透析液，更换的新透析液不含交联剂，多次置换以利于洗脱去除游离的交联剂。