[发明专利]一种可注射软骨修复水凝胶及其制备方法

说明书

本发明涉及一种可注射软骨修复水凝胶及其制备方法，属于生物材料技术领域。本发明的可注射软骨修复水凝胶包含改性透明质酸、改性明胶、富血小板血浆和紫外光引发剂。本发明的软骨修复水凝胶材料具有良好的生物相容性和可注射性，负载了富血小板血浆，可实现多种生长因子的缓释，如血管内皮生长因子、转化生长因子等，可在组织工程软骨修复中得到应用。

技术领域

本发明涉及一种可注射软骨修复水凝胶及其制备方法，属于生物材料技术领域。

背景技术

软骨组织由软骨细胞和细胞外基质组成，不同于骨的巨大再生潜能，软骨因缺乏血运支持而修复能力有限。软骨细胞在类似于天然环境的三维支架中可维持天然表型，并产生细胞外基质的基本成分，进而促进软骨组织再生。水凝胶可在一定条件下保持流动状态，而在外部刺激下形成具有一定形状强度的体型材料，可以利用这种智能性来制备注射型支架，发挥其在修复形状复杂缺损以及微创治疗等方面的优势。因此，研究开发新型的可注射软骨修复材料在临床上具有重要意义。

透明质酸(HA)由β-1,4糖苷键和β-1,3-糖苷键交替链接的D-葡萄糖醛酸和D-N-乙酰葡萄糖胺构成，既是软骨细胞外基质的重要糖胺聚糖，也是滑液的重要成分，多项研究通过制备HA水凝胶已验证HA修复软骨缺损的能力。

明胶(Gel)是由胶原蛋白部分水解得到的变性衍生物，因此保留了部分胶原蛋白的氨基酸序列，相比于胶原蛋白，明胶有更低的抗原性。然而，明胶自身机械强度低，很少单独用作软骨修复材料。

富血小板血浆(PRP)是自体全血经离心后得到的血小板浓缩物，其中含有大量的生长因子，这些活性小分子注射体内后，由于组织内扩散以及生长因子半衰期短的问题，难以在目的区域形成最佳有效浓度并持续发挥作用，因此需要构建合适的材料装载PRP实现多种生长因子的缓释。

近年来，科研人员一直致力于对天然多糖进行改性，制备性能优异的水凝胶材料满足各种需求，特备是组织工程领域。另一方面，寻找合适的材料，充分发挥PRP治疗优点，也是研究的热点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种可注射软骨修复水凝胶及其制备方法，本发明制备的水凝胶材料具有良好的生物相容性和可注射性，负载了富血小板血浆，可实现多种生长因子的缓释，可在组织工程软骨修复中得到应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种可注射软骨修复水凝胶，所述水凝胶包含改性透明质酸、改性明胶、富血小板血浆和紫外光引发剂。

作为本发明所述可注射软骨修复水凝胶的优选实施方式，所述水凝胶包含以下质量百分比的组分：改性透明质酸1～2.5％、改性明胶2.5～12.5％、富血小板血浆0.1～2％、紫外光引发剂0.1～2％、余量为水。

本发明的可注射软骨修复水凝胶中，提高紫外光引发剂含量可加速凝胶时间，考虑到作为可注射凝胶，凝胶时间应根据实际应用情况而定；而改性明胶和改性透明质酸含量的提高，使得水凝胶强度提高，反之则是柔软，也可根据实际应用而定。

作为本发明所述可注射软骨修复水凝胶的优选实施方式，所述富血小板血浆的质量百分比为1％。富血小板血浆在质量百分比为1％时，能提供足够的生长因子；富血小板血浆尽量现提现用。

作为本发明所述可注射软骨修复水凝胶的优选实施方式，所述紫外光引发剂为Irgacure2959。

作为本发明所述可注射软骨修复水凝胶的优选实施方式，所述改性透明质酸的制备方法为：称取透明质酸，加入去离子水，搅拌至完全溶解，加入甲基丙烯酸酐，用氢氧化钠溶液调节pH，冰水浴搅拌反应过夜，然后装入透析袋中透析，随后冷冻干燥，即得改性透明质酸。