[发明专利]一种用于促进心肌修复的可注射生物凝胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于促进心肌修复的可注射生物凝胶，所述可注射生物凝胶包括网膜脱细胞基质溶液、壳聚糖衍生物溶液和1,4‑丁二醇二缩水甘油醚溶液，本发明还公开了制备上述可注射生物凝胶的制备方法，本发明公开的技术方案可以促进心梗后损伤心肌的修复，减少纤维化并显著提高心脏功能。

技术领域

本发明涉及生物医药材料技术领域，具体涉及一种用于促进心肌修复的可注射生物凝胶及其制备方法。

背景技术

心肌梗死是缺血性心脏病的常见类型，在冠状动脉闭塞急性发作后的几分钟内，病损中央区的心肌细胞便会缺氧而死亡，在缺血边缘残存的心肌细胞也将因血供及氧供不足而逐步凋亡，引起梗死区逐渐扩大，导致梗死区域室壁厚度变薄，左心室扩大，并引起左心室舒张末压增高，心功能持续下降，最终导致充血性心力衰竭。我国作为世界人口大国，而且伴随着社会人口的老龄化，心肌梗死对我国大众的生命威胁也日益严峻。

将生物材料移植到损伤心肌中对调控心梗区域的微环境以及改善心脏功能具有一定的作用。例如，Kofidis等证实将Matrigel凝胶注射到梗塞的心肌可以恢复受损的心肌，而不会扭曲心脏的几何形状。Christman等将纤维蛋白胶注射到大鼠心肌梗死模型中，结果显示其对心肌梗死后的心室壁以及心功能有保护作用。

近年来，器官与组织脱细胞策略的出现为再生医学研究开辟了新的途径。脱细胞基质支架材料由于保留了细胞外基质的天然成分和三维结构，如I型胶原、III型胶原、IV型胶原以及纤连蛋白、粘连蛋白、糖氨聚糖(GAGs)等，有利于细胞粘附、增殖、分化及其他生物学功能的发挥；不仅如此，由于细胞外基质成分在不同物种间的相对保守性，脱细胞基质支架材料几乎没有或仅有很小的免疫排斥性，因此，脱细胞基质在组织修复与再生中具有其他生物材料无法比拟的优势。目前，研究人员人们通过脱细胞技术已经成功获得了各种不同组织与器官来源的脱细胞基质材料。大网膜是腹膜的一种，是存在于高等动物腹腔中的一层黏膜，是由结缔组织形成的膜状组织。大网膜是连接胃大弯至横结肠的腹膜。大网膜富有极强的弹性以及高度血管化的结构，这些优点使其在组织工程与再生医学领域中具有广泛的应用前景。然而，目前还未见利用网膜脱细胞基质建立用于促进心肌修复的可注射生物凝胶的相关报道。另一方面，壳聚糖具有明显的抗氧化作用，对于清除缺血心肌的大量的活性氧自由基具有重要作用。目前亦尚未有将壳聚糖与网膜脱细胞基质复合建立促进心肌修复的可注射生物凝胶的相关报道。

发明内容

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题，本发明公开的通过可注射生物凝胶制备方法制备的可注射生物凝胶能够有效的促进心梗后损伤心肌的修复，减少纤维化并显著提高心脏功能。

根据本申请的第一个方面，提供了一种用于促进心肌修复的可注射生物凝胶，其特征在于：所述可注射生物凝胶包括网膜脱细胞基质溶液、壳聚糖衍生物溶液和1,4-丁二醇二缩水甘油醚溶液。

与现有技术相比，本发明公开的技术方案一方面由于网膜脱细胞基质含有多种有利于组织的修复与再生的细胞因子，另一方面壳聚糖衍生物能够有效的清除心梗部位的活性氧自由基，因此，本发明公开的可注射生物凝胶能够有效的促进心梗后损伤心肌的修复，减少纤维化并显著提高心脏功能，本发明操作工艺简单、实施条件温和，在缺血性心脏疾病的治疗中具有广阔的应用前景。

根据本申请的第二个方面，提供了一种用于促进心肌修复的可注射生物凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

使用含十二烷基硫酸钠与DNA酶缓冲液浸泡大网膜进行脱细胞处理，随后利用组合的消化酶液结合加有转子的消化瓶消化脱细胞网膜组织，进而获得网膜脱细胞基质；

将壳聚糖衍生物水溶液与β-甘油磷酸钠水溶液按照体积比为1:(0.1-0.2)的比例混合，获得壳聚糖衍生物溶液；