一种具诱导血管化能力的抗菌脱细胞真皮敷料及其制备方法技术

技术编号:15261071 阅读:46 留言:0更新日期:2017-05-03 14:30
本发明专利技术属于生物医学工程技术领域,特别是皮肤创伤敷料制备技术领域,公开了一种具诱导血管化能力的抗菌脱细胞真皮敷料及其制备方法,所述的抗菌脱细胞真皮基质敷料由猪脱细胞真皮基质、聚多巴胺、血管内皮生长因子(VEGF)和抗菌肽LL37组成。该具诱导修复能力的抗菌脱细胞真皮敷料免疫原性低,具有良好的生物相容性和抗菌能力,且对创面的愈合化血管化具有明显的促进作用。

Antibacterial acellular dermal dressing capable of inducing vascularization and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of Biomedical Engineering, in particular to the technical field of skin wound dressing preparation, discloses a induced vascularization of acellular dermal antibacterial dressing and preparation method thereof, wherein the antibacterial acellular dermal matrix by dressing of porcine acellular dermal matrix, poly dopamine, vascular endothelial growth factor (VEGF) composition and antibacterial peptide LL37. The antibacterial acellular dermal dressing with the ability to induce repair has low immunogenicity, good biocompatibility and antibacterial ability, and has obvious promoting effect on wound healing and vascularization.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医学工程
,特别是皮肤创伤敷料制备
,公开了一种具诱导血管化能力的抗菌脱细胞真皮敷料及其制备方法。
技术介绍
随着对皮肤损伤治疗研究的进展,组织工程皮肤是近年来研究的热点,有着广阔的临床应用前景。皮肤在面临大面积烧伤或损坏时急需获得大量的表皮覆盖以促进皮肤组织的再生与修复。脱细胞真皮基质具有作为理想的皮肤修复材料的诸多优点:(1)价格便宜,来源广泛;(2)有良好的组织相容性,本身无毒、抗原性低;(3)可降解性,材料在降解过程中逐渐被吸收并保持稳定的体积;(4)维持生长其上的细胞形态,促进细胞黏附和生长;(5)具有一定的孔隙率;(6)具有一定的机械强度和韧性,适合加工裁剪。但由于脱细胞真皮基质是一种无活性的支架材料,在使用中血管化能力低特别是异种脱细胞真皮基质,在临床应用中遇到的另一个问题是如何解决大块组织或器官植入体内的营养来源,很显然,在没有血供的情况下要实现大量活细胞在体内的存活是不可能的,如何解决脱细胞真皮基质在应用中血管化能力不足的问题,是突破脱细胞真皮基质在临床应用推广瓶颈的关键。此外,脱细胞真皮基质没有抗菌能力,作为敷料使用时容易受细菌感染而导致创面感染,又具有交叉感染的危险性等缺点,也限制了其作为敷料在临床上的应用。血管内皮生长因子(VEGF)可促进血管内皮细胞分裂与增殖,增加微静脉、小静脉的通透性,诱导丝氨酸蛋白酶和间质胶原酶的表达,使细胞质钙聚集,诱导血管生成,在创伤愈合中起着重要的作用。基膜的降解对内皮细胞迁移非常必要,并且是病理性血管增生启动的关键环节。VEGF能诱导MMP的表达,MMP对VEGF诱导内皮细胞迁移起必要作用。此外VEGF可促进纤溶酶原激活剂及其蛋白质分解酶的释放,从而降解毛细血管基底膜,有利于受其刺激而增生内皮细胞迁移和趋化,诱使汇聚的微血管内皮细胞侵入纤维凝胶,形成管样结构或已存在的血管以发芽形式形成新生血管。此外,VEGF能促进内皮细胞增殖的信号通路和内皮细胞存活作用与抗凋亡作用的信号通路。抗菌肽LL-37是cathelicidin肽Hcap-18的C末端切割产物,能直接杀死细菌、真菌和病毒。抗菌肽LL-37广谱抗菌,对细菌、真菌、病毒、支原体均有抑制作用。尤其可以抑制创伤常见的感染菌种,如甲类链球菌(GroupAStreptococcus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcusepidermidis)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、绿脓杆菌(Pseudomonasaeruginosa)、大肠杆菌(Escherichiacoli)、肺炎克雷伯菌(Klebsiellapneumoniae),其最小抑菌浓度(MIC)分别为16、1.5、6.5、3.2、6.5、0.8μmol/L。除了直接的杀菌作用,抗菌肽LL-37还抑制细菌产生的内毒素和CD14阳性细胞结合,有助于改善脓毒血症,减少感染造成的死亡。此外,抗菌肽LL-37还通过趋化免疫细胞、调节炎性促进因子/抑制因子的分泌、协调天然免疫和获得性免疫等功能,发挥免疫调节作用。抗菌肽LL-37还可作用于血管内皮细胞和上皮细胞,刺激血管生成和促进损伤修复。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有的脱细胞真皮基质敷料的血管化能力低,诱导修复能力差,且不具备抗菌性能,提供一种具诱导血管化能力的抗菌脱细胞真皮敷料及其制备方法。本专利技术通过以猪源性脱细胞真皮敷料为基质,通过聚多巴胺表面修饰后将血管内皮生长因子(VEGF)和抗菌肽LL-37固定在其表面制备出一种具诱导血管化能力的抗菌脱细胞真皮敷料。该脱细胞真皮敷料免疫原性低,材料来源丰富,具有良好的生物相容性和抗菌性能,且具有良好的血管化能力。为实现上述目的,本专利技术的技术方案为一种具诱导血管化能力的抗菌脱细胞真皮敷料由脱细胞真皮基质、血管内皮生长因子(VEGF)和抗菌肽LL37。进一步的,所述的脱细胞真皮敷料按重量份数计由脱细胞真皮基质10份、聚多巴胺0.25-0.5份、血管内皮生长因子0.01-0.05份、抗菌肽LL370.1-0.5组成。优选的,所述的血管内皮生长因子(VEGF),抗菌肽LL37均购自美国ThermoFisherScientifi公司。为实现上述目的,本专利技术的另一技术方案为:一种具诱导血管化能力的抗菌脱细胞真皮敷料的制备方法,所述的制备方法通过以下步骤实现:(1)脱细胞真皮基质聚多巴胺表面修饰、(2)血管内皮生长因子(VEGF)的固定、(3)抗菌肽LL37的固定。进一步的,所述脱细胞真皮基质聚多巴胺表面修饰的具体步骤为:(1)将盐酸多巴胺溶解于pH为8.5的三羟甲基氨基甲烷—盐酸缓冲溶液中,配制成浓度为10mg/mL的盐酸多巴胺溶液;(2)然后将猪脱细胞真皮基质浸泡于盐酸多巴胺溶液中搅拌反应24小时,然后用去离子水超声清洗30分钟,置于-80℃真空冷冻干燥机中冷冻干燥。进一步的,所述血管内皮生长因子(VEGF)的固定具体如下:(1)将血管内皮生长因子(VEGF)溶解于pH为8.5的三羟甲基氨基甲烷—盐酸缓冲溶液中,轻柔搅拌1小时,配制成浓度为1~5μg/mL的VEGF溶液,然后放置于无氧环境下备用;(2)将表经聚多巴胺修饰的猪脱细胞真皮基质,用经灭菌的去离子水浸润,然后浸泡于VEGF溶液中置于37℃二氧化碳培养箱中孵育24小时,然后用灭菌的去离子水冲洗,置于-80℃真空冷冻干燥机中冷冻干燥。更进一步的,所述抗菌肽LL37的固定具体如下:(1)将抗菌肽LL37溶解于pH为7.4的磷酸盐缓冲溶液中,轻柔搅拌1小时,配制成浓度为10~50μg/mL的抗菌肽LL37溶液,然后放置于无菌环境下备用;(2)将经血管内皮生长因子(VEGF)的固定处理的脱细胞真皮基质,浸泡于抗菌肽LL37溶液中置于37℃二氧化碳培养箱中孵育12小时,然后用灭菌的去离子水冲洗,置于-80℃真空冷冻干燥机中冷冻干燥。即得具诱导修复能力的抗菌脱细胞真皮基质敷料。更进一步的,所述的猪脱细胞真皮基质为参考申请号为200410022506.9所公开的脱细胞真皮基质材料的制备方法所制得。本专利技术的有益效果为:(1)本专利技术通过以聚多巴胺表面修饰的方法,使得本身不具备反应位点的脱细胞真皮基质具有活性反应位点,使脱细胞真皮基质的细胞黏附能力提高增强其生物相容性。(2)本专利技术通过血管内皮生长因子(VEGF)与经聚多巴胺表面改性的脱细胞真皮基质表面的儿茶酚和氨基等活性基团的反应,将血管内皮生长因子(VEGF)固定在脱细胞真皮基质上,在赋予脱细胞真皮基质血管化能力。且通过该种固定方法能有效解决血管内皮生长因子(VEGF)体内半衰期短和突释的问题。(3)本专利技术以抗菌肽LL-37为抗菌成分通过其肽链上的伯氨基与脱细胞真皮基质上聚多巴胺的醌式结构发生反应,将抗菌肽LL-37固定在脱细胞真皮敷料上,赋予脱细胞真皮敷料优异的抗菌能力。另外,抗菌肽LL37能招募内皮前体细胞到损伤修复位点,并激活内皮细胞,而血管内皮生长因子(VEGF)能促进内皮细胞增殖,在两者的协同作用下能大大提高脱细胞真皮敷料的血管化的能力。此外,通过本专利技术所公开的抗菌肽LL-37的固定方法,可以克服抗菌肽LL-37因突释所导致浓度过高所引起的对宿主细胞有毒性作用、发生溶血现象等不本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具诱导血管化能力的抗菌脱细胞真皮敷料,其特征在于,由下列重量份数的成分组成:脱细胞真皮基质10份、聚多巴胺0.25‑0.5份、血管内皮生长因子0.01‑0.05份、抗菌肽LL37 0.1‑0.5。

【技术特征摘要】
1.一种具诱导血管化能力的抗菌脱细胞真皮敷料,其特征在于,由下列重量份数的成分组成:脱细胞真皮基质10份、聚多巴胺0.25-0.5份、血管内皮生长因子0.01-0.05份、抗菌肽LL370.1-0.5。2.根据权利要求1所述的具诱导血管化能力的抗菌脱细胞真皮敷料,其特征在于,所述的脱细胞真皮基质为猪源性脱细胞真皮基质。3.权利要求1所述的一种具诱导血管化能力的抗菌脱细胞真皮敷料的制备方法,其特征在于,所述的制备方法通过以下步骤实现:脱细胞真皮基质聚多巴胺表面修饰,血管内皮生长因子的固定,抗菌肽LL37的固定。4.根据权利要求3所述的一种具诱导血管化能力的抗菌脱细胞真皮敷料的制备方法,其特征在于,所述脱细胞真皮基质聚多巴胺表面修饰的具体步骤为:(1)将盐酸多巴胺溶解于pH为8.5的三羟甲基氨基甲烷—盐酸缓冲溶液中,配制成质量浓度为10mg/mL的盐酸多巴胺溶液;(2)将脱细胞真皮基质浸泡于所述盐酸多巴胺溶液中搅拌反应24小时,然后用去离子水超声清洗30分钟,置于-80℃真空冷冻干燥机中冷冻干燥。5.根据权利要求3所述的一种具诱导血管化能力的抗菌脱细胞真皮敷料的制备方法,其特征在于,所述血管内皮生长因子的固定的具体...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢亢陈锦涛陈泰瀛
申请(专利权)人:广东泰宝医疗器械技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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