[发明专利]重组人源胶原蛋白及其医用纳米纤维膜

说明书

本发明提供了一种重组人源胶原蛋白及其纳米纤维膜。另外，本发明还提供了该纳米纤维膜的制备方法，包括将重组人源胶原蛋白、聚氧化乙烯、碳化二亚胺和壳聚糖混合反应，继而进行纺丝。

技术领域

本发明属于多肽技术和生物医用材料领域，具体而言，本发明涉及重组人源胶原蛋白和壳聚糖基医用纳米纤维膜。

背景技术

皮肤是人体最大的组织，在调节水分、温度和电解质，防御异源物质入侵等方面发挥着重要作用。由烧伤、糖尿病、肥胖和癌症病人的创伤修复已成为一项全球性健康问题，每年大约有600000例糖尿病导致的足癣病患，伴有感染、截肢甚至死亡的风险。同时，由于老龄化和肥胖导致的溃疡也越来越明显。这时传统的治疗方法就显得局限，而寻找更加先进有效的生物材料来对其进行治疗越来越紧迫。

然而，现有技术对此研究得并不充分，例如，中国专利申请CN105963800A公开了一种医用支架材料，其由以下步骤制备而成：先将硝酸钙和去离子水混合搅拌至溶解；将硅酸钠和去离子水混合搅拌至溶解；将聚乙二醇加入硝酸钙溶液中，一边搅拌一边滴加硅酸钠溶液，滴完后继续搅拌；过滤，用无水乙醇洗涤；放入烘箱中烘干；和壳聚糖、海藻酸钠、明胶、阿拉伯胶、羧甲基纤维素、对羟基苯甲酸甲酯、去离子水混合高速搅拌；加入冰乙酸搅拌；放入冰箱中冷冻；放入冷冻干燥机中进行冷冻干燥；将氢氧化钠和去离子水混合溶解；将冷冻干燥物用氢氧化钠溶液浸泡；用去离子水洗至中性，干燥即得。

另外，中国专利申请CN103966695A和CN103966688A分别提供了一种保健苎麻纤维面料和一种棉再生纤维素面料，其用于纺织领域，而非生物医用材料领域。

在现有技术无法预期的情况下，本发明人基于对创伤治愈过程中细胞和分子行为的理解，以及对生物材料作用机制的研究，开发了一种静电纺丝纳米纤维膜创伤敷料，其中使用的重组人源胶原蛋白分子量确定，无免疫原性，生物相容性好。另外，本发明人以重组人源胶原蛋白和聚氧化乙烯与壳聚糖互配，以低浓度醋酸为纺丝溶液，可得到形貌均一的纳米纤维，直径在120-200nm之间，无细胞毒性。还有，本发明将碳化二亚胺直接混入纺丝原液中，既可保持纺丝原液的性状，又省去了纺丝后的交联步骤，极大地提高了纳米纤维膜的质量和生产效率，而且不会造成纤维膜皱缩和多孔形貌破坏。由此，静电纺丝制备纳米纤维敷料，提供了足够的机械强度，作为细胞的粘附、增殖、合成自身的天然细胞外基质(ECM)的基质，通过形态学和生物学诱导细胞行为，从而促进组织修复。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供新的重组人源胶原蛋白和新的纳米纤维膜。另外，本发明还提供它们的制备方法和应用等。

具体而言，在第一方面，本发明提供了重组人源胶原蛋白，其氨基酸序列

a)如序列表中的SEQ ID NO：1所示；或

b)是对序列表中的SEQ ID NO：1所示的序列添加、缺失和/或取代一个或几个氨基酸残基而得的氨基酸序列，并且由所述重组人源胶原蛋白制备的纳米纤维膜能够促进细胞增殖。

在第二方面，本发明提供了核酸分子，其编码本发明第一方面的重组人源胶原蛋白。

在第三方面，本发明提供了载体，其含有本发明第二方面的核酸分子。载体优选是表达载体，更优选是酵母表达载体。

在第四方面，本发明提供了宿主细胞，其含有本发明第二方面的核酸分子。宿主细胞可以通过转染或转导本发明第三方面的载体来制备。宿主细胞优选是酵母细胞。

在第五方面，本发明提供了制备本发明第一方面的重组人源胶原蛋白的方法，其包括，用本发明第四方面的宿主细胞表达本发明第一方面的重组人源胶原蛋白，然后分离纯化所述重组人源胶原蛋白。

在第六方面，本发明提供了纳米纤维膜，其由如下方法制备：