本发明涉及组织工程材料技术领域，具体而言，涉及一种胶原蛋白凝胶及其制备方法。
背景技术：
随着年龄的增长和/或作为某些疾病的后果，包括肌肉和脂肪的人体软组织会减少，影响外貌和/或功能。现今，以注射美容为主的微整形为越来越多的消费者所关注，其中以肉毒素和透明质酸占据大部分市场，而肉毒素本身为一种神经毒素，其用量需要严格控制，在医疗美容行业各方面发展不完善的国内市场，很容易引发系列安全隐患；透明质酸本身吸收时间快，持续时间短，往往需要多次注射才能达到预期效果。此外也有胶原蛋白类或生物材料类注射剂，这些注射剂都不能同时满足完全可吸收、持续时间长的特点。
市场上的美容注射剂有一些非完全可吸收，植入人体后会留下安全隐患。
另外一些完全可吸收的美容注射剂，其在降解时间上往往在一年甚至半年以内，效果持续时间短，增加了使用者的注射频率。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供的一种胶原蛋白凝胶及其制备方法，更好的克服了上述现有技术存在的问题和缺陷，该胶原蛋白凝胶采用的原料为完全可降解的材料，植入人体后可完全吸收，且聚己内酯pcl的降解周期较长，使胶原蛋白凝胶的效果持续时间长，减少了对胶原蛋白凝胶的使用频率。
一种胶原蛋白凝胶，包含以下质量百分比的原料：胶原蛋白溶液20～80％、pcl微球80～20％和利多卡因0～1％。
进一步地，所述胶原蛋白的质量百分比大于等于40％，所述pcl微球的质量百分比小于等于60％。
进一步地，所述胶原蛋白的质量百分比大于等于55％，所述pcl微球的质量百分比小于等于45％，并且所述利多卡因的质量百分比大于等于0.1％。
进一步地，所述胶原蛋白溶液为去端肽胶原蛋白的水溶液，所述去端肽胶原蛋白的质量百分浓度为1～30％。
进一步地，所述pcl微球的粒径大小为20～75μm。
进一步地，所述pcl微球的粒径大小为35～45μm。
本发明还提供了一种胶原蛋白凝胶的制备方法，所述胶原蛋白凝胶是上述的胶原蛋白凝胶，所述制备方法包括：将各原料混合均匀。
进一步地，将各原料采用超声振荡混合均匀。
进一步地，所述超声的时间为5～15min，所述超声的频率为15～30hz。
进一步地，所述pcl微球采用超声喷雾法或者微流控法制备得到，制备所述pcl微球所采用的pcl原料的黏度为40000～100000mpa.s，制备所述pcl微球所采用的表面活性剂为聚乙烯醇、甲基纤维素或羧甲基纤维素的乳化液。
与现有技术相比，本发明的一种胶原蛋白凝胶及其制备方法的有益效果是：
(1)本发明的胶原蛋白凝胶采用的原料为完全可降解的材料，植入人体后可完全吸收，且pcl的降解周期较长，其降解时间可以长达2年，使胶原蛋白凝胶的效果持续时间长，减少了对胶原蛋白凝胶的使用频率。
(2)本发明的胶原蛋白凝胶的制备方法简单，可以通过多种制备工艺得到粒度均一的pcl微球，与胶原蛋白溶液混合得到效果持续时间较长的胶原蛋白凝胶。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合实施例的方式对本发明的技术方案做详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。
但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用之术语：
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，a和/或b包括(a和b)和(a或b)；
本发明提供了一种胶原蛋白凝胶，包含以下质量百分比的原料：
胶原蛋白溶液20～80％如20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％或80％等；
pcl微球80～20％如80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％或20％等；
利多卡因0～1％如0％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等。
胶原蛋白(collagen)是人体的一种非常重要的蛋白质，主要存在于结缔组织中。它具有很强的伸张能力，是韧带和肌键的主要成份，胶原蛋白还是细胞外基质的主要组成成分。它使皮肤保持弹性，而胶原蛋白的老化，则使皮肤出现皱纹。胶原蛋白是一种生物性高分子物质，是一种白色、不透明、无支链的纤维性蛋白质。它可以补充皮肤各层所需的营养，使皮肤中胶原活性增强，有滋润皮肤，延缓衰老、美容、消皱、养发等功效。本发明的胶原蛋白优选猪源性胶原蛋白，如采购自sigma的产品编号为5162，或采购自sangonbiotech的cas编号为9007-34-5。
本发明的pcl微球通过对pcl原料采用微乳液法、超声喷雾法或者微流控法制备得到，pcl微球与胶原蛋白溶液有良好的相容性，且均为可完全降解的原料。
利多卡因又称赛罗卡因、昔罗卡因、盐酸利多卡因、lidocainum、lighocaine、lignocaine，为酰胺类局麻药。利多卡因在低剂量时，可促进心肌细胞内k+外流，降低心肌的自律性，具有抗室性心率失常作用，利多卡因在本发明中充当抗生素的作用。
进一步地，所述胶原蛋白的质量百分比大于等于40％，所述pcl微球的质量百分比小于等于60％。
进一步地，所述胶原蛋白的质量百分比大于等于55％，所述pcl微球的质量百分比小于等于45％，并且所述利多卡因的质量百分比大于等于0.1％。
优选地，所述胶原蛋白溶液为去端肽胶原蛋白的水溶液，所述去端肽胶原蛋白的质量百分浓度为1～30％如1％、3％、5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％、23％、25％、28％或30％等。
优选地，所述去端肽胶原蛋白的质量百分浓度为5～20％。
优选地，所述去端肽胶原蛋白的质量百分浓度为5～10％。
需要说明的是，胶原蛋白的免疫原性主要来自于胶原蛋白的端肽，去端肽胶原蛋白消除了免疫原性，从而降低过敏率。
优选地，所述pcl微球的粒径大小为20～75μm如20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm或75μm等。
优选地，所述pcl微球的粒径大小为35～45μm。
本发明还提供了一种如上述的胶原蛋白凝胶的制备方法，包括：将各原料混合均匀。
优选地，将各原料采用超声振荡混合均匀。
优选地，所述超声的时间为5～15min如5min、8min、10min、12min或15min等，所述超声的频率为15～30hz如15hz、18hz、20hz、23hz、25hz、28hz或30hz。
优选地，所述pcl微球采用超声喷雾法或者微流控法制备得到，制备所述pcl微球所采用的pcl原料的黏度为40000～100000mpa.s如400000mpa.s、500000mpa.s、600000mpa.s、700000mpa.s、800000mpa.s、900000mpa.s或100000mpa.s等，不同黏度分布可用于调节最终微球的硬度和降解时间，用于形成不同规格的美容注射剂产品；制备所述pcl微球所采用的表面活性剂为聚乙烯醇(pva)、甲基纤维素(mc)或羧甲基纤维素(cmc)的乳化液。
采用超声喷雾法制备pcl微球的工艺如下：
(1)配置pcl溶液以及作为接受液的乳化液。
上述pcl溶液为pcl溶于dcm制备得到的pcl溶液，该pcl溶液浓度为1～5wt.％如1wt.％、2wt.％、3wt.％、4wt.％或5wt.％，优选为2～4wt.％，更优为2.wt％。
上述乳化液为聚乙烯醇(pva)、甲基纤维素(mc)或羧甲基纤维素(cmc)的水溶液，最优选用甲基纤维素(mc)的水溶液，所述乳化液的浓度0.2～2g/100ml如0.2g/100ml、0.5g/100ml、0.8g/100ml、1g/100ml、1.2g/100ml、1.5g/100ml、1.8g/100ml或2g/100ml，优选为0.5～1g/100ml，更优为1g/100ml；所述乳化液通过高剪切均质乳化仪制备而成。
(2)将乳化液置于超声喷雾装置喷嘴下方并以一定速率不断搅拌，然后将pcl溶液通过超声喷雾装置以一定速率从喷嘴喷出成雾化液滴，雾化液滴落入乳化液中析出，经离心作用形成微球，在一定温度下静置使溶剂挥发，再过滤后冷冻干燥即得pcl微球。
上述乳化液的搅拌速率为500～2000rpm如500rpm、800rpm、1000rpm、1200rpm、1500rpm、1800rpm或2000rpm等，更优为700～1200rpm，根据pcl分子量大小略做调整，分子量越大搅拌速率越大，当pcl分子量为8w时，搅拌速率更优为1000rpm。
上述喷雾雾化速率为0.1～50ml/min如0.1ml/min、1ml/min、5ml/min、10ml/min、15ml/min、20ml/min、30ml/min、40ml/min或50ml/min等，优选为1～20ml/min，更优为5～10ml/min。
上述超声频率为1.6～2.0mhz。
上述使溶剂挥发时的温度为室温～50℃，静置时间为12h。
采用微流控法制备pcl微球的工艺可参考现有微流控法的工艺步骤。但是，需要说明的是，本发明的微流控法制备pcl微球的工艺中，采用t形通道芯片作为微通道芯片；将pcl溶于dcm(二氯甲烷)作为油相，所述油相的浓度为1～5wt.％如1wt.％、2wt.％、3wt.％、4wt.％或5wt.％，优选为2～4wt.％，更优为4.wt％，所述油相亦为分散相；将表面活性剂如吐温-20/40/60/80、聚乙烯醇、甲基纤维素或羧甲基纤维素的水溶液作为水相，最优选用甲基纤维素的水溶液作为水相，所述水相的浓度为0.2～2g/100ml如0.2g/100ml、0.5g/100ml、0.8g/100ml、1g/100ml、1.2g/100ml、1.5g/100ml或2g/100ml等，优选为0.5～1g/100ml，更优为1g/100ml，所述水相亦为连续相。
其中，分散相的流速为0.1～2ml/h如0.1ml/h、0.3ml/h、0.5ml/h、1ml/h、1.2ml/h、1.5ml/h或2ml/h等，连续相的流速为0.1～10ml/h如0.1ml/h、0.5ml/h、1ml/h、2ml/h、3ml/h、5ml/h、8ml/h或10ml/h等。
本发明的pcl微球还可采用微乳液法制备得到，微乳液法制备pcl微球采用现有技术中的操作步骤，可参照中国专利201410177510.6，在此不多做赘述。但是，采用微乳液法制备pcl微球工艺复杂，形成的微球粒度均一性差，而采用超声喷雾法或者微流控法制备的pcl微球的粒度均一性更好。
为了便于理解本发明，下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。申请人声明，本发明通过以下实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于这些具体的工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明应依赖下述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
实施例1
一种胶原蛋白凝胶，包含以下质量百分比的原料：20％胶原蛋白溶液和80％pcl微球。
该胶原蛋白凝胶的制备方法包括以下步骤：
(1)通过对黏度为40000mpa.s的pcl原料采用超声喷雾法制备得到pcl微球；
(2)将胶原蛋白溶液和pcl微球采用超声振荡混合均匀得到胶原蛋白凝胶；其中，超声的时间为5min，超声的频率为15hz。
实施例2
一种胶原蛋白凝胶，包含以下质量百分比的原料：40％胶原蛋白溶液和60％pcl微球。
该胶原蛋白凝胶的制备方法包括以下步骤：
(1)通过对黏度为70000mpa.s的pcl原料采用超声喷雾法制备得到pcl微球；
(2)将胶原蛋白溶液和pcl微球采用超声振荡混合均匀得到胶原蛋白凝胶；其中，超声的时间为10min，超声的频率为18hz。
实施例3
一种胶原蛋白凝胶，包含以下质量百分比的原料：55％胶原蛋白溶液和45％pcl微球。
该胶原蛋白凝胶的制备方法包括以下步骤：
(1)通过对黏度为90000mpa.s的pcl原料采用超声喷雾法制备得到pcl微球；
(2)将胶原蛋白溶液和pcl微球采用超声振荡混合均匀得到胶原蛋白凝胶；其中，超声的时间为12min，超声的频率为20hz。
实施例4
一种胶原蛋白凝胶，包含以下质量百分比的原料：65％胶原蛋白溶液和35％pcl微球。
该胶原蛋白凝胶的制备方法包括以下步骤：
(1)通过对黏度为100000mpa.s的pcl原料采用超声喷雾法制备得到pcl微球；
(2)将胶原蛋白溶液和pcl微球采用超声振荡混合均匀得到胶原蛋白凝胶；其中，超声的时间为15min，超声的频率为23hz。
实施例5
一种胶原蛋白凝胶，包含以下质量百分比的原料：20％胶原蛋白溶液、79％pcl微球和1％利多卡因。
该胶原蛋白凝胶的制备方法包括以下步骤：
(1)通过对黏度为50000mpa.s的pcl原料采用超声喷雾法制备得到pcl微球；
(2)将胶原蛋白溶液、pcl微球和利多卡因采用超声振荡混合均匀得到胶原蛋白凝胶；其中，超声的时间为8min，超声的频率为25hz。
实施例6
一种胶原蛋白凝胶，包含以下质量百分比的原料：40％胶原蛋白溶液、59.5％pcl微球和0.5％利多卡因。
该胶原蛋白凝胶的制备方法包括以下步骤：
(1)通过对黏度为60000mpa.s的pcl原料采用超声喷雾法制备得到pcl微球；
(2)将胶原蛋白溶液和pcl微球采用超声振荡混合均匀得到胶原蛋白凝胶；其中，超声的时间为10min，超声的频率为28hz。
实施例7
一种胶原蛋白凝胶，包含以下质量百分比的原料：55％胶原蛋白溶液、44.7％pcl微球和0.3％利多卡因。
该胶原蛋白凝胶的制备方法包括以下步骤：
(1)通过对黏度为70000mpa.s的pcl原料采用超声喷雾法制备得到pcl微球；
(2)将胶原蛋白溶液和pcl微球采用超声振荡混合均匀得到胶原蛋白凝胶；其中，超声的时间为5min，超声的频率为15hz。
实施例8
一种胶原蛋白凝胶，包含以下质量百分比的原料：65％胶原蛋白溶液、34.9％pcl微球和0.1％利多卡因。
该胶原蛋白凝胶的制备方法包括以下步骤：
(1)通过对黏度为80000mpa.s的pcl原料采用超声喷雾法制备得到pcl微球；
(2)将胶原蛋白溶液和pcl微球采用超声振荡混合均匀得到胶原蛋白凝胶；其中，超声的时间为12min，超声的频率为30hz。
上述实施例1～8所制备的胶原蛋白凝胶采用的原料为完全可降解的材料，植入人体后可完全吸收，且pcl的降解周期较长，其降解时间可以长达2年，使胶原蛋白凝胶的效果持续时间长，减少了对胶原蛋白凝胶的使用频率。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明配方及制备工艺可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。