用于组织修复的吸附TGF-β1生长因子的聚氨酯材料及制备方法
【技术领域】
[OOOU 本发明设及组织修复材料制备领域，特别设及一种用于组织修复的吸附TGF-e 1 生长因子的聚氨醋材料及制备方法。
【背景技术】
[0002] 组织再生修复过程是有多种细胞因子及生长因子调控的生物学过程，其中转化生 长因子（TGF) 0家族在细胞生长、炎症反应、细胞外基质形成及细胞调亡等过程的调控中 发挥极为重要的作用。目前在软骨修复中研究较多的生长因子是TGF-0 1，其在胚胎软骨形 成期及骨折愈合的软骨挪形成期起着重要作用。故TGF-0 1在诱导软骨分化和维持软骨表 型上作用重大。
[0003] 由于缺少神经、血管和淋己管等组织，成年的软骨细胞没有软骨下营养通路，其营 养供给只能通过关节活动产生的压力变化致使滑液流动，故其自修复能力很差。常用的修 复或替代骨组织的方法有自体组织重建、异体组织重建及人工组织重建=大类。其中，自体 移植取材有限，故使用范围很窄；异体移植主要为同种异体骨软骨移植，同种异体骨软骨移 植适用于缺损深度较深W及缺损面积大的软骨缺损的治疗，其采用异体骨软骨来替代缺损 部位，能与受体发生生物愈合从而达到比较理想的治疗效果，但此法供源有限且易产生免 疫反应。因而人工组织重建该种相对简便的方法日益得到国内外研究的重视。
[0004] 支架材料作为组织工程=大基本要素之一，在组织修复过程中主要起到支撑的作 用。常见的组织工程支架材料主要有天然生物衍生材料和人工合成修复材料。聚氨醋材料 具有较好的血液相容性、生物相容性和弹性，在生物医学中应用十分广泛，如用于制作人工 屯、脏及相关辅助装置、人工血管、骨修复材料、弹性綱带、创伤敷料和医用胶管管材等。
[0005] 对支架材料进行功能化能更好地实现软骨修复体的分层结构及精确仿生，为细胞 生长提供一种类似细胞外基质的生存环境。支架材料的功能化方法有很多，主要包括化学 改性修饰、引入生物活性RGD多肤片段、聚合物-多肤支架材料、ECM基功能化该四种。通 过在材料表面接枝能对TGF-0 1生长因子进行特异性吸附的多肤，可增加支架材料对细胞 的粘附，使其更好地在支架材料周围增殖分化，W达到对软骨损伤的修复。
[0006] 目前在利用TGF-0 1进行组织修复的材料，一般通过制备微球包裹生长因子，与 TGF-0 1的结合是非特异性的，随着微球在体内降解，TGF-0 1随之释放，但此过程持续时 间不长。
[0007] CN103059262A公开了功能性聚氨醋可降解修复材料的制备方法，通过在聚醋软段 中引入诀基，再与二异氯酸醋、扩链剂反应，得到功能性聚氨醋材料。制备方法复杂。
【发明内容】
[000引为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种用于组织修复 的特异性吸附TGF-0 1生长因子的聚氨醋材料的制备方法，简单易行。
[0009] 本发明的另一目的在于提供上述制备方法得到的特异性吸附TGF-M生长因子 的聚氨醋材料。
[0010] 本发明的目的通过W下技术方案实现：
[0011] 用于组织修复的吸附TGF-0 1生长因子的聚氨醋材料的制备方法，包括W下步 骤：
[0012] (1)聚合物二元醇、二异氯酸醋和催化剂在60~120°C反应0. 5~2化形成预聚 物；向预聚物中加入诀基扩链剂，在60~120°C反应0. 5~2化，加入水终止反应，烘干后用 共沉淀法进行提纯，得到功能聚氨醋；
[0013] 所述二异氯酸醋、聚合物二元醇与诀基扩链剂的摩尔比为（1. 1~6) ;1 ;(0. 1~ 5);所述催化剂加入量为聚合物二元醇含量的0. 05wt%~Iwt% ;
[0014] 所述催化剂为有机金属催化剂或胺类催化剂；
[0015] (2)在无水硫酸铜和抗坏血酸钢的混合溶液中，叠氮修饰的服NGL化亲和肤与功 能聚氨醋进行点击反应，体系环境氧浓度《lOppm，反应时间为12~36h，得到用于组织修 复的吸附TGF-0 1生长因子的聚氨醋材料。
[0016] 步骤（1)所述聚合物二元醇为聚醋二醇或聚離二醇，分子量为400~6000。
[0017] 步骤（1)所述二异氯酸醋为六亚甲基二异氯酸醋师I)、二苯基甲烧二异氯酸醋 (MDI)、甲苯二异氯酸醋（TDI)或异佛尔酬二异氯酸醋（IPDI)。
[0018] 步骤（1)所述诀基扩链剂为诀二醇（2, 2-丙诀基-1，3-丙二醇，DPPD)，其结构式 如下：
[0019]
【主权项】
1. 用于组织修复的吸附TGF-β 1生长因子的聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，包 括以下步骤： (1) 聚合物二元醇、二异氰酸酯和催化剂在60~120°C反应0.5~24h形成预聚物；向 预聚物中加入炔基扩链剂，在60~120°C反应0. 5~24h，加入水终止反应，烘干后用共沉 淀法进行提纯，得到功能聚氨酯； 所述二异氰酸醋、聚合物二元醇与炔基扩链剂的摩尔比为（I. 1~6) :1 :(0. 1~5);所 述催化剂加入量为聚合物二元醇含量的〇. 〇5wt %~Iwt% ; 所述催化剂为有机金属催化剂或胺类催化剂； (2) 在无水硫酸铜和抗坏血酸钠的混合溶液中，叠氮修饰的HSNGLPL亲和肽与功能聚 氨酯进行点击反应，体系环境氧浓度< lOppm，反应时间为12~36h，得到用于组织修复的 吸附TGF-β 1生长因子的聚氨酯材料。
2. 根据权利要求1所述的用于组织修复的吸附TGF-β 1生长因子的聚氨酯材料的制 备方法，其特征在于，步骤（1)所述聚合物二元醇为聚酯二醇或聚醚二醇，分子量为400~ 6000 〇
3. 根据权利要求1所述的用于组织修复的吸附TGF-β 1生长因子的聚氨酯材料的制备 方法，其特征在于，步骤（1)所述二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸 酯、甲苯二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。
4. 根据权利要求1所述的用于组织修复的吸附TGF-β 1生长因子的聚氨酯材料的制备 方法，其特征在于，步骤（1)所述炔基扩链剂为炔二醇，其结构式如下：
5. 根据权利要求1所述的用于组织修复的吸附TGF-β 1生长因子的聚氨酯材料的制备 方法，其特征在于，步骤（1)所述机金属催化剂为辛酸亚锡或二丁基锡二月桂酸酯。
6. 根据权利要求1所述的用于组织修复的吸附TGF-β 1生长因子的聚氨酯材料的制备 方法，其特征在于，步骤（1)所述胺类催化剂为三乙胺、N-甲基吗啉、三乙醇胺或Ν，Ν' -二 甲基吡啶。
7. 根据权利要求1所述的用于组织修复的吸附TGF-β 1生长因子的聚氨酯材料的制备 方法，其特征在于，步骤（2)所述混合溶液中无水硫酸铜的浓度为2~5mol%。
8. 根据权利要求1所述的用于组织修复的吸附TGF-β 1生长因子的聚氨酯材料的制备 方法，其特征在于，步骤（2)所述混合溶液中抗坏血酸钠为5~IOmol%。
9. 权利要求1~8任一项所述的制备方法得到用于组织修复的吸附TGF- β 1生长因子 的聚氨酯材料，其特征在于，结构式如下：
Rl为二异氰酸酯中除异氰酸酯基后的基团，R2为聚合物二元醇中除去端羟基后的基 团；HSNGLPL为HSNGLPL亲和肽；X、y为正整数。
【专利摘要】本发明公开了用于组织修复的吸附TGF-β1生长因子的聚氨酯材料的制备方法，包括以下步骤：(1)聚合物二元醇、二异氰酸酯和催化剂在60～120℃反应0.5～24h形成预聚物；(2)向预聚物中加入炔基扩链剂，在60～120℃反应0.5～24h，加入水终止反应，烘干后用共沉淀法进行提纯，得到功能聚氨酯；(3)在无水硫酸铜和抗坏血酸钠的混合溶液中，叠氮修饰的HSNGLPL亲和肽与功能聚氨酯进行点击反应。本发明在聚氨酯中引入炔基扩链剂，通过“点击化学”与HSNGLPL亲和肽结合，制备工艺简单方便，得到的产物能特异性吸附TGF-β1生长因子。
【IPC分类】C08G18-10, A61L27-18, C08G18-83, C08G18-67
【公开号】CN104672428
【申请号】CN201510081098
【发明人】吴刚, 肖梦, 陈龙, 郭琳, 黄超, 孙佳维
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月13日