一种温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶的制备方法及其应用与流程

本专利申请属于生物材料，具体涉及一种温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶的制备方法及其应用。

背景技术：

1、伤口愈合包括止血期、炎症反应期、增殖期、重塑期等一系列连续、动态的、复杂的、重叠的过程。伤口愈合失调会导致一系列的临床问题，如糖尿病足溃疡、肥厚性瘢痕。每年有数以百万计的人由于理化因素或疾病而遭受皮肤损伤，随后的伤口感染和严重的组织坏死危及人类生命。

2、近年来，由于成本低、使用方便、效果显著等优点，伤口敷料成了临床上伤口护理中不可或缺的要素。随着材料科学与技术的飞速发展，新型医用伤口敷料(水凝胶、静电纺丝纤维、薄膜、海绵等)已成为伤口愈合管理中有前途的策略。理想的伤口敷料应具备无毒、可降解、生物相容性好、机械强度适中、易于从伤口表面剥离、抗菌、促愈合、有益于减少瘢痕形成等特点。为此，研究人员利用不同类型的生物材料来设计具有不同功能的新型医用伤口敷料。

3、胶原蛋白被广泛用于人体伤口敷料和组织工程产品。当软组织受到损伤时，胶原蛋白可激活血小板反应，促进血小板黏附聚集在受损部位，形成凝块，提高止血效率。同时，胶原蛋白促进肉芽组织沉积与成纤维细胞增殖，从而加速创面愈合。此外，胶原蛋白还具有良好的生物相容性、可生物降解性和低免疫原性。由于胶原蛋白的机械强度弱，其力学性能无法支持软组织再生，其通过在体外自组装可形成高度有序的网状结构，有利于细胞的黏附、增殖、扩散和迁移，具有良好的生物相容性、优异的力学性能、可生物降解性和弱抗原性，进而为该材料的应用提供了无限的可能。

4、壳聚糖是由氨基葡萄糖和n-乙酰氨基葡萄糖组成的线形高分子化合物，它是天然高分子甲壳素脱乙酰基后的产物。因为壳聚糖具有很好的生物降解性和生物相容性，所以它在生物和制药等领域有非常广泛的应用。羟丁基壳聚糖作为是一种可降解、生物相容性好、可溶于水的壳聚糖衍生物，它可以通过分子间的氢键作用，在一定浓度、一定温度下自发形成可逆温敏性水凝胶，避免了传统水凝胶的化学交联剂的残留。

5、因此，如何充分发挥胶原蛋白和壳聚糖的各自优势，开发止血、创面愈合效果更好的医用伤口敷料是本领域技术人员面临的技术问题。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种止血效果、创面愈合效果更好、粘附性更强的温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶。

2、发明人为解决上述技术问题进行了深入研究，结果发现将seq id no:1(gapgapgsqgapglq)所示的短氨基酸序列重复52次而得到的重组i型胶原蛋白在低温下(2～5℃)与羟丁基壳聚糖和/或羟丙基壳聚糖混合制备的温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶在止血效果、创面修复和力学特性等方面均展现出更好的性能，从而完成了本发明。

3、即，本发明包括：

4、1.一种温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶的制备方法，其包括：将羟丁基壳聚糖和/或羟丙基壳聚糖与重组i型胶原蛋白溶解于2～5℃的水中，从而得到所述温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶；所述重组i型胶原蛋白的氨基酸序列是将seq id no:1(gapgapgsqgapglq)所示的短氨基酸序列重复52次而得到的氨基酸序列。

5、2.根据项1所述的制备方法，其中，所述羟丁基壳聚糖和/或羟丙基壳聚糖的终浓度为1-10重量％，优选1-6重量％、更优选2-5重量％。

6、3.根据项1所述的制备方法，其中，所述重组i型胶原蛋白的终浓度为0.01-5重量％，优选0.1-1重量％。

7、4.根据项1所述的制备方法，其中，所述羟丁基壳聚糖和/或羟丙基壳聚糖与重组胶原蛋白的重量比为1:1-60:1，优选为2:1-40:1、更优选2:1-20:1。

8、5.根据项1所述的制备方法，其中不包括交联步骤。

9、6.根据项1所述的制备方法，其还包括将所得的温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶分装至注射器中。

10、7.根据项1所述的制备方法，其在2～5℃的环境温度下进行。

11、8.采用项1～8中任一项所述的制备方法制备得到的温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶。

12、所述温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶优选在低温条件(例如0～15℃、0～10℃、2～5℃)保存，在低温条件保存时所述温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶呈液体状态。

13、9.根据项8所述的温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶在制备医用伤口敷料中的用途。

14、所述医用伤口敷料优选可用于不规则、封闭或狭窄的软组织或骨组织的修复。在伤口愈合领域，所述医用伤口敷料可广泛应用于口腔、鼻腔、外伤性创面、缝合后手术切口、擦伤伤口、糖尿病伤口和感染性伤口等不同类型的创面，能迅速填补伤口空间并形成物理屏障，有效阻止血液流失，展现出快速止血、促进伤口愈合、有效避免伤口感染、抑制过度炎症以及缓解伤口疼痛等特点。

15、发明效果

16、本发明的温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶具有良好的止血效果、创面愈合效果。其原因可能是，所述重组i型胶原蛋白可在低温条件下发生自组装、聚集形成胶原蛋白纤维(见中国专利申请公开cn118718121a)，而由于电荷等因素，羟丁基壳聚糖和/或羟丙基壳聚糖能够与所述胶原蛋白自组装体相互作用，对所述胶原蛋白自组装体产生一定的束缚，使其恢复常温也不易解离。与单个胶原蛋白相比，胶原蛋白纤维更有利于血小板的聚集和凝固，因此止血效果更好。与单个胶原蛋白相比，胶原蛋白纤维不易降解，能够更长时间地与伤口创面作用，因此创面愈合效果更好。

技术特征：

1.一种温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶的制备方法，其包括：将羟丁基壳聚糖和/或羟丙基壳聚糖、和重组i型胶原蛋白溶解于2～5℃的水中，从而得到所述温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶；所述重组i型胶原蛋白的氨基酸序列是将seq id no:1(gapgapgsqgapglq)所示的短氨基酸序列重复52次而得到的氨基酸序列。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述羟丁基壳聚糖和/或羟丙基壳聚糖的终浓度为1-10重量％，优选1-6重量％、更优选2-5重量％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述重组i型胶原蛋白的终浓度为0.01-5重量％，优选0.1-1重量％。

4.根据项1所述的制备方法，其中，所述羟丁基壳聚糖和/或羟丙基壳聚糖与重组胶原蛋白的重量比为1:1-60:1，优选为2:1-40:1、更优选2:1-20:1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中不包括交联步骤。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其还包括将所得的温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶分装至注射器中。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其在2～5℃的环境温度下进行。

8.采用权利要求1～8中任一项所述的制备方法制备得到的温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶；

9.根据权利要求8所述的温敏性胶原-壳聚糖复合凝胶在制备医用伤口敷料中的用途。

技术总结
本专利申请公开了一种温敏性胶原‑壳聚糖复合凝胶的制备方法及其应用。所述温敏性胶原‑壳聚糖复合凝胶的制备方法包括将羟丁基壳聚糖和/或羟丙基壳聚糖、和重组I型胶原蛋白溶解于2～5℃的水中，从而得到所述温敏性胶原‑壳聚糖复合凝胶；所述重组I型胶原蛋白的氨基酸序列是将SEQ ID No:1(GAPGAPGSQGAPGLQ)所示的短氨基酸序列重复52次而得到的氨基酸序列。采用本发明的制备方法制得的温敏性胶原‑壳聚糖复合凝胶中，所述重组I型胶原蛋白自组装形成胶原蛋白纤维，其更有利于血小板的聚集和凝固并能够更长时间地与伤口创面作用，因此具有更好的止血效果和创面愈合效果。

技术研发人员：范代娣,康华平,肖五一,段志广,闫俊苗,徐茹,古娟,严建亚
受保护的技术使用者：陕西巨子生物技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/4/24