[发明专利]一种负载富血小板血浆水凝胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种负载富血小板血浆水凝胶及其制备方法，制备方法包括以下步骤：(1)将壳聚糖季铵盐加入到富血小板血浆和PBS缓冲液的混合溶液中，搅拌至完全溶解，得到QCS/PRP混合溶液；(2)将醛基Pluronic F127溶于溶剂，得到AF127溶液；将AF127的溶液滴加到QCS/PRP混合溶液中，搅拌混合均匀，室温条件下凝胶化即得负载富血小板血浆水凝胶；负载富血小板血浆水凝胶由上述方法制得，具有合适的机械性能一级良好的组织匹配度，实现了PRP中的生长因子的释放的持久性和可控性，克服了PRP在临床上使用时爆发释放和对皮肤产生副作用等问题，优化了PRP在临床上的应用。

技术领域

本发明涉及生物工程材料领域，具体涉及一种负载富血小板血浆水凝胶及其制备方法。

背景技术

糖尿病是常见病、多发病，是严重威胁人类健康的世界性公共卫生问题，至2021年统计全球糖尿病患者达到5.37亿。而由糖尿病引起的慢性伤口造成患者极大负担，是当下最棘手的临床难题。慢性伤口由于血液循环不畅导致氧气和营养供应不足以及成纤维细胞增殖能力低下以及胶原蛋白生成减少而难以愈合。因此，寻找开发一种可加速慢性伤口愈合的安全有效治疗策略迫在眉睫。富含血小板血浆(PRP)由于是从患者自身血液获取，具有安全、简便和性价比高等优势，近年在临床上应用方面备受关注。PRP作为自体生长因子的来源，富含血小板衍生生长因子(PDGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、转化生长因子-β(TGF-β)和表皮生长因子(EGF)等多种生长因子，在组织愈合中扮演了关键角色，尤其是对于糖尿病慢性伤口的治疗具有显著的效果。

目前对PRP的应用主要是通过凝血酶或氯化钙激活PRP以获得PRP水凝胶，然而单纯的PRP水凝胶机械性能差且不稳定，容易导致生长因子的爆发释放。此外，大量的PRP直接在皮肤上使用，有可能诱发皮肤纤维化。

发明内容

本发明提供了一种负载富血小板血浆水凝胶及其制备方法，用以解决目前PRP水凝胶机械性能不稳定、生长因子释放不稳定的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种负载富血小板血浆水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)将壳聚糖季铵盐加入到富血小板血浆和PBS缓冲液的混合溶液中，搅拌至完全溶解，得到QCS/PRP混合溶液；

(2)将醛基Pluronic F127溶于溶剂，得到AF127溶液；将所述AF127的溶液滴加到QCS/PRP混合溶液中，搅拌混合均匀，室温条件下凝胶化即得所述负载富血小板血浆水凝胶。

上述技术方案的设计思路在于，生理条件下，醛基Pluronic F127(AF127)两边段亲水，中间段疏水，在室温下的水溶液中醛基Pluronic F127的疏水中间段会因为疏水作用聚集从而自组装为表面具有醛基的胶束，本技术方案正是通过上述醛基与壳聚糖季铵盐(QCS)的氨基之间的化学反应生成动态亚胺键，并通过AF127胶束自组装作用形成了水凝胶三维网络，动态亚胺键和疏水聚集作用赋予了水凝胶合适的机械性能，使其具有良好的组织匹配度，且QCS/PRP/AF127复合结构的水凝胶网络中束缚了PRP中的各种物质，使PRP中的生长因子的释放达到持久性，通过调节水凝胶中QCSheAF127的质量比例调节水凝胶的机械性能，从而使生长因子的释放具有可控性，克服了PRP在临床上使用时爆发释放和对皮肤产生副作用等问题，优化了PRP在临床上的应用。本技术方案所使用的PRP富含多种生长因子，有利于加速慢性伤口愈合，所使用的壳聚糖季铵盐作为壳聚糖的衍生物，在保持了壳聚糖优良生物性能的同时具备了更强的抗菌性，二者均利用自身性质对水凝胶的效用起到了积极效果。

作为上述技术方案的进一步优选，步骤(1)中，所述QCS/PRP混合溶液中，壳聚糖季铵盐的质量浓度为2～4％；所述富血小板血浆和PBS缓冲液的混合溶液中，富血小板血浆的体积分数为10～75％。壳聚糖季铵盐质量浓度过低则难以形成凝胶体系，过高则凝胶难以混合均匀。