[发明专利]一种鱼胶原蛋白修复海绵及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，涉及一种胶原蛋白海绵及其制备方法，特别涉及一种以鱼皮为原料提取的胶原蛋白，制备孔隙率高、力学性能可调的适于软组织修复的生物医用材料，所述海绵适用于烧烫伤缺损、溃疡、创伤创面等的修复治疗。

背景技术

胶原蛋白是人体组织的基本成分之一，人体蛋白质总量的 1/3 左右是胶原蛋白。胶原蛋白本身广泛分布于身体取的各个器官之中，如皮肤、骨骼、角膜等。当胶原蛋白被损害后，很多器官（如皮肤、骨骼等）的功能也随之受到影响。在生物医学产业，胶原蛋白是最关键、需求量最庞大的生物医学材料之一。胶原蛋白的种类很多，目前已发现有 26 种，按不同类型可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型等，其中I型胶原蛋白材料因综合性能优良而被广泛利用。特别是在医学领域中，胶原蛋白可制成胶原海绵、胶原膜或人工皮肤等。美国在上世纪 90 年代就批准将Apligraf 用于静脉溃疡的治疗，国内对于胶原蛋白用作止血材料的研究也取得了一定的进展。由于胶原蛋白本质上就是一种天然组织支架材料，因此胶原蛋白成为构建组织工程支架的理想材料，如皮肤、骨组织、血管等器官的支架，之后体内组织细胞爬入支架内与其生长融合，引导组织再生。纯胶原蛋白组织工程支架具有良好的生物相容性、可塑性、易加工并能有效促进细胞粘附和增殖等优点。

但对脊椎动物与人类共患传染病的忧虑难以消除，如牛海绵状脑病、猪流感、禽流感等。从2009年农业部同卫生部颁布的《人畜共患传染病名录》中，可以发现从鱼类来源的共患传染病甚少。我国是世界上最大的淡水鱼养殖国，据统计2013年我国养殖淡水鱼产量2000多万，随着我国鱼类加工业的快速发展，鱼加工副产物（鱼皮和鱼鳞）利用程度很低，但是其中（特别是鱼皮中）I型胶原蛋白含量在80%以上，因此从鱼皮总提取胶原蛋白不仅能够充分利用资源，提高鱼类加工的附加值，而且可以减少环境污染。所以说鱼皮可为鱼源胶原的开发供给充足的原料，具备开发安全、经济的胶原材料的潜力。

中国专利 CN103772734A 公开了一种哺乳动物源性的高纯度胶原蛋白海绵的制备方法，其含盖了胶原蛋白的提取、提纯、交联和冻干成型的整个过程，其主要目的首先是获得高纯度的胶原蛋白，而后再利用其制备胶原蛋白海绵，但是由于是哺乳动物源性，其成本过高，一定程度上限制了其产业化生产；发明专利CN103007336A公开了一种鱼皮胶原基复合海绵及其制备方法，它是以鱼皮胶原与壳聚糖为原料，冷冻干燥后经交联再进行二次冷冻干燥制备，该专利使用壳聚糖与胶原蛋白混合制备海绵，其中壳聚糖生物相容性较胶原蛋白差， 所以只能作为体表用材料使用，不能作为体内修复材料的应用；发明专利CN103525097A公开了一种水产鱼皮明胶海绵及其制备方法。本发明以水产鱼皮明胶为主料，壳聚糖为辅料，戊二醛为交联剂，将不同配比的原料液通过冷冻干燥制备出性质不同的鱼皮明胶海绵，且其制备过程简单、廉价易得，克服了现有胶原海绵的一些不足。但其明胶失去了胶原特有的三螺旋结构，所以其生物活性远远低于胶原，限制了在生物医学方面的应用，同时该专利所用的交联剂为浓度较高的戊二醛，其产生的细胞毒性不可控。

因此，需要克服现有技术中的上述问题，研发出一种物美价廉、生物相容性好、生物活性高和降解性能可控的胶原蛋白海绵。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的是提供一种鱼胶原蛋白修复海绵的制备方法，其制备的海绵不仅保留了胶原的三螺旋结构，而且其生物活性高、降解可控。其特征在于包括以下步骤：

1.一种鱼胶原蛋白修复海绵及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）取冻干的鱼皮胶原蛋白原料，用冰醋酸完全溶解，溶液溶度为8~20mg/ml，然后调节其pH为4~6，20-30℃静置处理24小时， 进行微纳结构自组装；

2）将上述自组装之后的胶原蛋白溶液注入模具中，在-40℃~-80℃下真空冷冻干燥24~48h，得到鱼胶原蛋白海绵；

3）将冻干后的鱼胶原海绵用交联剂进行4~24小时的低温交联，然后纯化水进行清洗透析，再次进行冷冻干燥，然后进行包装与辐照灭菌处理，即可得生物学性能优良、降解性可控的鱼皮胶原蛋白修复海绵。