纤维蛋白水凝胶的制作方法

1.本文涉及制造和使用纤维蛋白水凝胶的方法和材料。2.背景信息纤维蛋白是通过作为酶的凝血酶激活纤维蛋白原形成的不溶性生物聚合物。临床上，纤维蛋白已被用作组织胶数十年，最近，纤维蛋白水凝胶已用于各种组织工程应用[参见，例如ahmed等人，tissue engineering part b：reviews(组织工程b部分：综述)，14:199-215)(2008)]。组织胶中较高的纤维蛋白浓度可以促进在实验室中生成高机械强度纤维蛋白水凝胶，但由于纤维蛋白在较高的纤维蛋白原浓度下快速聚合，因此受到限制。因此，难以生产大型或成形的较高机械强度的纤维蛋白水凝胶。

背景技术：

技术实现思路

1、本文提供了制造和使用纤维蛋白水凝胶的方法和材料。例如，本文提供了纤维蛋白水凝胶，其包含台盼蓝(tb)、伊文斯蓝(eb)和/或它们的一种或多种异构体。在一些情形中，本文提供了包含式(i)的化合物的纤维蛋白水凝胶：

2、

3、或其药学上可接受的盐，其中，rc1和rd1各自独立地选自h和c1-3烷基，或者rc1和rd1与它们连接的n原子一起形成下式的基团：

4、

5、其中，每个r1独立地选自c1-3烷基和c1-3烷氧基。例如，本文提供了包含式(ii)的化合物的纤维蛋白水凝胶：

6、

7、或其药学上可接受的盐，其中，每个r1独立地选自c1-3烷基和c1-3烷氧基。在一些情况中，具有式(ii)的化合物的组合物或式(ii)的化合物可包括台盼蓝(tb)、伊文斯蓝(eb)和/或它们的一种或多种异构体。本文还提供了制造和使用包含tb、eb和/或它们的一种或多种异构体的纤维蛋白水凝胶的方法。在一些情况中，本文提供了制造和使用包含式(i)或式(ii)的化合物，例如tb、eb和/或它们的一种或多种异构体的纤维蛋白水凝胶的方法。

8、如本文所证明的，在纤维蛋白凝胶的胶凝混合中包含tb和/或eb使初始胶凝变慢但不会延长最终的胶凝时间，并得到了更加均匀的凝胶。例如，tb和/或eb可用于增加纤维蛋白水凝胶的胶凝时间但不会不利地改变最终的聚合时间或剪切模量。因此，在凝血酶介导的纤维蛋白聚合期间加入tb和/或eb提供了独特且未实现的机会来改善纤维蛋白制造的处理时间，从而能够产生用于各种用途的高浓度、高强度的纤维蛋白水凝胶(例如，用于商业规模的细胞支架应用)。增加的处理时间还可允许生产具有特定特征(例如，特定拓扑)，例如尺寸、形状和光滑度的高机械强度纤维蛋白凝胶。

9、总地来说，本文的一个方面的特征在于纤维蛋白水凝胶，其包括(a)纤维蛋白原多肽、(b)凝血酶多肽和(c)台盼蓝或其异构体。纤维蛋白水凝胶可包含台盼蓝。纤维蛋白水凝胶可包含台盼蓝的异构体。纤维蛋白水凝胶可包含约10mg/ml至约60mg/ml的纤维蛋白原多肽(例如，约40mg/ml的纤维蛋白原多肽)。纤维蛋白水凝胶可包含约0.1u/ml至约1200u/ml的凝血酶多肽(例如，约33u/ml的凝血酶多肽)。纤维蛋白水凝胶可包含约0.0001％(w/w)至约0.5％(w/w)的台盼蓝(例如，约0.15％(w/w)的台盼蓝)。纤维蛋白的聚合时间可以是约2秒至约1200秒。纤维蛋白水凝胶可包括直径为约1纳米(nm)至约400nm的原纤维。纤维蛋白水凝胶可包括交联密度为约1交联/μm2至约5,000交联/μm2的原纤维。纤维蛋白水凝胶可具有约1900pa至约2420pa的剪切模量。纤维蛋白水凝胶的表面积可以是约0.05cm2至约300cm2。纤维蛋白水凝胶的厚度可以是约0.1μm至约1,000μm。纤维蛋白水凝胶可通过注塑成型制造。

10、在另一个方面中，本文的特征在于纤维蛋白水凝胶，其包括(a)纤维蛋白原多肽、(b)凝血酶多肽和(c)伊文斯蓝或其异构体。纤维蛋白水凝胶可包含伊文斯蓝。纤维蛋白水凝胶可包含伊文斯蓝的异构体。纤维蛋白水凝胶可包含约10mg/ml至约60mg/ml的纤维蛋白原多肽(例如，约40mg/ml的纤维蛋白原多肽)。纤维蛋白水凝胶可包含约0.1u/ml至约1200u/ml的凝血酶多肽(例如，约33u/ml的凝血酶多肽)。纤维蛋白水凝胶可包含约0.0001％(w/w)至约0.5％(w/w)的伊文斯蓝(例如，约0.15％(w/w)的伊文斯蓝)。纤维蛋白水凝胶的聚合时间可以是约2秒至约1200秒。纤维蛋白水凝胶可包括直径为约1nm至约400nm的原纤维。纤维蛋白水凝胶可包括交联密度为约1交联/μm2至约5,000交联/μm2的原纤维。纤维蛋白水凝胶可包括约1600pa至约2520pa的剪切模量。纤维蛋白水凝胶的表面积可以是约0.05cm2至约300cm2。纤维蛋白水凝胶的厚度可以是约0.1μm至约1,000μm。纤维蛋白水凝胶可通过注塑成型制造。

11、在另一个方面中，本文的特征在于纤维蛋白水凝胶，其包括(a)大于约30mg/ml的纤维蛋白原多肽；和(b)凝血酶多肽；其中，纤维蛋白水凝胶包括约1900pa至约2420pa的剪切模量。纤维蛋白水凝胶可包含约30mg/ml至约60mg/ml的纤维蛋白原多肽(例如，约40mg/ml的纤维蛋白原多肽)。纤维蛋白水凝胶可包含约0.1u/ml至约1200u/ml的凝血酶多肽(例如，约33u/ml的凝血酶多肽)。其可包含台盼蓝或其异构体。纤维蛋白水凝胶可包含约0.0001％(w/w)至约0.5％(w/w)的台盼蓝或异构体。纤维蛋白水凝胶可包含伊文斯蓝或其异构体。纤维蛋白水凝胶可包含约0.0001％(w/w)至约0.5％(w/w)的伊文斯蓝或异构体。纤维蛋白水凝胶的聚合时间可以是约2秒至约1200秒。纤维蛋白水凝胶可包括直径为约1纳米(nm)至约400nm的原纤维。纤维蛋白水凝胶可包括交联密度为约1交联/μm2至约5,000交联/μm2的原纤维。纤维蛋白水凝胶的表面积可以是约0.05cm2至约300cm2。纤维蛋白水凝胶的厚度可以是约0.1μm至约1,000μm。纤维蛋白水凝胶可通过注塑成型制造。

12、在另一个方面中，本文的特征在于纤维蛋白水凝胶，其包括(a)大于约30mg/ml的纤维蛋白原多肽；和(b)凝血酶多肽；其中，纤维蛋白水凝胶的聚合时间为约2秒至约1200秒。纤维蛋白水凝胶可包含约30mg/ml至约60mg/ml的纤维蛋白原多肽(例如，约40mg/ml的纤维蛋白原多肽)。纤维蛋白水凝胶可包含约0.1u/ml至约1200u/ml的凝血酶多肽(例如，约33u/ml的凝血酶多肽)。其可包含台盼蓝或其异构体。纤维蛋白水凝胶可包含约0.0001％(w/w)至约0.5％(w/w)的台盼蓝或异构体。纤维蛋白水凝胶可包含伊文斯蓝或其异构体。纤维蛋白水凝胶可包含约0.0001％(w/w)至约0.5％(w/w)的伊文斯蓝或异构体。纤维蛋白水凝胶可具有约1900pa至约2420pa的剪切模量。纤维蛋白水凝胶可包括直径为约1纳米(nm)至约400nm的原纤维。纤维蛋白水凝胶可包括交联密度为约1交联/μm2至约5,000交联/μm2的原纤维。纤维蛋白水凝胶的表面积可以是约0.05cm2至约300cm2。纤维蛋白水凝胶的厚度可以是约0.1μm至约1,000μm。纤维蛋白水凝胶可通过注塑成型制造。

13、在另一个方面中，本文的特征在于纤维蛋白水凝胶，其包括(a)纤维蛋白原多肽；(b)凝血酶多肽和(c)式(i)的化合物：

14、

15、或其药学上可接受的盐，其中，rc1和rd1各自独立地选自h和c1-3烷基，或者rc1和rd1与它们连接的n原子一起形成下式的基团：

16、

17、其中，每个r1独立地选自c1-3烷基和c1-3烷氧基。rc1和rd1各自可独立地选自h和c1--3烷基。式(i)的化合物可具有下式：

18、

19、或其药学上可接受的盐。rc1和rd1与它们连接的n原子一起形成下式的基团：

20、

21、r1可以是c1-3烷基。r1可以是c1-3烷氧基。rc1和rd1与它们连接的n原子一起形成下式的基团：

22、

23、式(i)的化合物可具有下式：

24、

25、或其药学上可接受的盐。式(i)的化合物可具有下式：

26、

27、或其药学上可接受的盐。式(i)的化合物可具有下式：

28、

29、或其药学上可接受的盐。式(i)的化合物可具有下式：

30、

31、或其药学上可接受的盐。纤维蛋白水凝胶可包含约10mg/ml至约60mg/ml的纤维蛋白原多肽(例如，约40mg/ml的纤维蛋白原多肽)。纤维蛋白水凝胶可包含约0.1u/ml至约1200u/ml的所述凝血酶多肽(例如，约33u/ml的凝血酶多肽)。纤维蛋白水凝胶的聚合时间可以是约2秒至约1200秒。纤维蛋白水凝胶可包括直径为约1纳米(nm)至约400nm的原纤维。纤维蛋白水凝胶可包括交联密度为约1交联/μm2至约5,000交联/μm2的原纤维。纤维蛋白水凝胶可包括约1900pa至约2420pa的剪切模量。纤维蛋白水凝胶的表面积可以是约0.05cm2至约300cm2。纤维蛋白水凝胶的厚度可以是约0.1μm至约1,000μm。纤维蛋白水凝胶可通过注塑成型制造。

32、在另一个方面中，本文的特征在于纤维蛋白水凝胶，其包括(a)纤维蛋白原多肽；(b)凝血酶多肽和(c)式(ii)的化合物：

33、

34、或其药学上可接受的盐，其中每个r1可独立地选自c1-3烷基和c1-3烷氧基。式(ii)的化合物可具有下式：

35、

36、或其药学上可接受的盐。式(ii)的化合物可具有下式：

37、

38、或其药学上可接受的盐。式(ii)的化合物可具有下式：

39、

40、或其药学上可接受的盐。式(ii)的化合物可具有下式：

41、

42、或其药学上可接受的盐。式(ii)的化合物可具有下式：

43、

44、或其药学上可接受的盐。式(ii)的化合物可具有下式：

45、

46、或其药学上可接受的盐。式(ii)的化合物可具有下式：

47、

48、或其药学上可接受的盐。纤维蛋白水凝胶可包含约10mg/ml至约60mg/ml的纤维蛋白原多肽(例如，约40mg/ml的纤维蛋白原多肽)。纤维蛋白水凝胶可包含约0.1u/ml至约1200u/ml的所述凝血酶多肽(例如，约33u/ml的凝血酶多肽)。纤维蛋白水凝胶的聚合时间可以是约2秒至约1200秒。纤维蛋白水凝胶可包括直径为约1纳米(nm)至约400nm的原纤维。纤维蛋白水凝胶可包括交联密度为约1交联/μm2至约5,000交联/μm2的原纤维。纤维蛋白水凝胶可包括约1900pa至约2420pa的剪切模量。纤维蛋白水凝胶的表面积可以是约0.05cm2至约300cm2。纤维蛋白水凝胶的厚度可以是约0.1μm至约1,000μm。纤维蛋白水凝胶可通过注塑成型制造。

49、除非另外定义，否则本文中使用的所有科技术语具有本发明所属领域普通技术人员通常所理解的同样含义。虽然可使用与本文所述的方法和材料类似于或等同的方法和材料，但是下文描述了合适的方法和材料。本文中提到的所有出版物、专利申请、专利和其他参考文献都通过引用全文纳入本文。在抵触的情况下，以本说明书(包括定义在内)为准。另外，材料、方法和实例仅是说明性的而不旨在限制。

50、本发明的一个或多个实施方式的细节在附图和以下描述中有所阐述。通过说明书和附图以及权利要求书，不难了解本发明的其他特征、目的和优点。