一种软组织填充材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种软组织填充材料及其制备方法与应用。针对现有注射填充胶原的不足，本发明专利技术提供一种用D‑核糖为交联剂对动物胶原蛋白进行交联反应制备而成的注射用胶原蛋白。本发明专利技术通过特殊的胶原纯化再生技术，降低了病毒感染以及免疫排斥的风险；选用人体细胞本身含有的物质为交联剂，提升了植入后的安全性，且延长了植入后的降解时间；特殊的交联技术，增加胶原溶解度，缩短交联时间，提升交联效率，降低生产成本。

Soft tissue filling material, preparation method and application thereof

The invention relates to a soft tissue filling material and a preparation method and application thereof. In order to overcome the shortcomings of the existing injection filled collagen, the present invention provides an injection collagen prepared by crosslinking animal collagen with D ribose as a crosslinking agent. The invention reduces the risk of virus infection and immune rejection through special collagen purification and regeneration technology, improves the safety after implantation and prolongs the degradation time after implantation by selecting the substance contained in human cells as cross-linking agent, and increases the solubility of collagen and shortens the cross-linking time by special cross-linking technology. Improve crosslinking efficiency and reduce production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种软组织填充材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种软组织填充材料及其制备方法，属于医疗器械、生物材料、医用材料

技术介绍
注射填充剂，又称为皮肤填充剂(DermalFiller)、软组织填充剂(SoftTissueFiller)，主要作用为治疗先天性的缺损及后天损伤性的缺陷，近年来多用于美容治疗，如皮肤皱纹、凹陷的填充修补。注射填充技术近年来得以快速的发展，逐渐由传统手术的辅助治疗手段，升级为独立的、主要的整形美容项目。但遗憾的是，填充材料的欠理想是目前限制其发展的关键因素。目前应用于临床的软组织填充材料主要有交联透明质酸酸钠凝胶类，钙羟基磷灰石类，聚乳酸类，聚甲基丙烯酸甲酯类，胶原类等，最为理想的填充材料为胶原类，首先是因为胶原是人体自身的重要材料，组织相容性较好，植入后无明显的异物感，其次胶原本身具有细胞粘附性以及诱导细胞增殖的作用，长期的植入后可逐渐诱导填充部位细胞增殖而起到组织修复的作用。但目前主要存在的技术问题有：1)现阶段胶原原材料主要提取于动物组织，如牛跟腱，猪皮等，存在病毒、免疫排斥的潜在风险；2)交联剂存在着潜在的组织毒性；3)交联过程复杂，效率低下，成本较高。就高纯度胶原蛋白的制备方法上，专利CN105481978A公开的方法中，经酸水解或者酶解、萃取、盐析、沉淀、透析等复杂的工艺流程，才制备得高纯度胶原蛋白，主要的不足在于工艺复杂，实施周期较长，效率低下，成本较高，且仍然存在着免疫原去除不彻底的风险。就胶原蛋白植入后的降解时间方面，中国专利CN102492032A中公开了一种发酵制备的类人胶原，一定程度上降低了病毒和免疫排斥的风险，未进行交联，主要通过调整羟基磷灰石的尺寸和溶液的比例来控制降解速率，存在着胶原降解过快，羟基磷灰石异物感明显的风险，且长期起到组织填充作用的更多是羟基磷灰石，而非胶原本身。就胶原蛋白交联剂的选用方面，中国专利CN107308494A中公开了一种用于制备注射填充用胶原的方法，主要选用碳化二亚胺类，如1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐盐酸，N-羟基琥珀酰亚胺等为交联剂，存现潜在的组织毒性。此外，该专利技术采用0.1％(v/v)的乙酸溶液作为溶剂进行交联，存在着胶原溶解度低，交联效率低的不足。
技术实现思路
针对现有注射填充胶原的不足，本专利技术提供一种较为理想的制备方案，通过特殊的胶原纯化再生技术，降低了病毒感染以及免疫排斥的风险；选用人体细胞本身含有的物质为交联剂，提升了植入后的安全性，且延长了植入后的降解时间；特殊的交联技术，增加胶原溶解度，缩短交联时间，提升交联效率，降低生产成本。为了实现上述目的，本专利技术提供一种注射用胶原蛋白，是用D-核糖为交联剂对动物胶原蛋白进行交联反应制备而成的。在反应过程在，胶原和D-核糖主要发生糖基交联反应，还包含酯化反应。进一步地，所述动物胶原蛋白是经纯化再生的胶原材料，其制备方法包括：在加热的条件下，先将胶原充分溶解于离子液体中，解开胶原的三螺旋结构，以充分去除胶原中的免疫排斥风险的小分子物质及病毒等，再加入蒸馏水使胶原再生为三螺旋结构(不破坏胶原的原有结构)。以D-核糖为交联剂对上述再生的胶原进行交联，制成注射用胶原蛋白。进一步地，所述动物胶原蛋白为I型胶原蛋白和/或Ⅲ型胶原蛋白。进一步地，所述动物胶原蛋白的分子量为5-30万。进一步地，所述动物胶原蛋白的原料可选自动物组织，例如牛跟腱、猪皮等。本专利技术还提供一种如上所述的注射用胶原蛋白的制备方法，包括如下步骤：1)将动物胶原加入离子液体中，加热至融化，搅拌使所述动物胶原完全溶解于所述离子液体中；保温至解开胶原的三螺旋结构；然后继续加热至一定温度，保持一定时间，使所述动物胶原中可能携带的病毒完全灭活(一般地，可加热至120-126℃以上，保温30～180分钟)；然后将所得体系降温(一般可降至80℃以下)，加入蒸馏水，使溶解在所述离子液体中的动物胶原从体系中再生，过滤，得纯化再生的胶原材料；还可进一步用蒸馏水洗净(一般可洗涤3～5次)，冷冻干燥后，4℃条件下冷藏或者冷冻保存，备用。进一步地，可向降温后所得体系中缓慢加入蒸馏水，此时溶解在离子液体中的动物胶原将从体系中逐渐再生，继续蒸馏水加入到一定量后，直至动物胶原材料全部纯化再生(再生胶原量不再增加)。进一步地，步骤1)中，所述胶原与所述离子液体的质量比为1：(1-150)，优选为1：(2-100)，更优选为1:10。2)取一定量的步骤1)制备的纯化再生的胶原材料，加入离子液体中，加热至融化，搅拌使所述纯化再生的胶原材料完全溶解于所述离子液体中；然后加入一定量的交联剂D-核糖，搅拌一段时间，待体系呈现淡黄色时停止加热，再缓慢加入一定量的蒸馏水，待交联后的胶原材料完全析出时，停止搅拌，过滤后得淡黄色的交联胶原；先用蒸馏水洗净(一般可反复洗涤3～5次)；然后加入适量磷酸盐缓冲液(目的是清洗残留，例如去除未交联的D-核糖、胶原等)，离心或过滤，去除所述磷酸盐缓冲液，得交联的胶原材料，即为本专利技术注射用胶原蛋白；进一步地，可冷冻干燥，冷冻保存，备用。进一步地，步骤2)中，所述纯化再生的胶原材料与所述离子液体的质量比为1：(2-150)，优选为1:(10-100)。进一步地，步骤2)中，所述纯化再生的胶原材料与交联剂D-核糖的质量比为1：(0.01～2)，优选为1:(0.1-1)。进一步地，本专利技术所述离子液体选自咪唑类离子液体，吡啶类离子液体，季铵类离子液体，吡咯烷类离子液体，哌啶类离子液体或者其它功能性的离子液体如羧基功能化离子液体、酯基功能化离子液体等中的一种或者两种或者两种以上的混合离子液体；具体地，所述离子液体可选自1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸盐、1-己基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸中的任一种或几种。在本专利技术一个具体实施方式至，所述离子液体为1-己基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸、1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的混合物。进一步地，步骤1)与步骤2)所述离子液体可以相同，也可以不同。更进一步地，步骤1)所述离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐。进一步地，步骤2)全过程或部分过程在无菌条件下完成。本专利技术还包括上述方法制备的注射用胶原蛋白。本专利技术还提供一种由上述注射用胶原蛋白制成的软组织填充材料。一般地，可将上述注射用胶原蛋白(即上述交联的胶原材料)加入磷酸盐缓冲液中，高压均质而制得；进一步地，可将所制得的胶原蛋白凝胶灌装在带有针头的无菌预灌装注射器中，得胶原注射填充剂。具体地，所述软组织填充材料的制备方法包括：将上述注射用胶原蛋白(即上述交联的胶原材料)加入含0.3％(w/v)的pH＝7.4的盐酸利多卡因的磷酸盐缓冲液中，高压均质，使均质后的匀质凝胶中胶原浓度在5mg/mL～100mg/mL之间，然后将凝胶灌装在带有针头的无菌预灌装注射器中，得胶原注射填充剂。进一步地，本专利技术所述磷酸盐缓冲液的pH为5.5-8.5，浓度为(0.001-2)mol/mL；优选pH为6.5-8.0，浓度为(0.01-0.5)mol/mL。优选地，所述磷酸盐缓冲液位pH＝7.4的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠缓冲液，其中磷酸氢二钠的浓度为0.02m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种注射用胶原蛋白，是用D‑核糖为交联剂对动物胶原蛋白进行交联反应制备而成的。

【技术特征摘要】
1.一种注射用胶原蛋白，是用D-核糖为交联剂对动物胶原蛋白进行交联反应制备而成的。2.根据权利要求1所述的注射用胶原蛋白，其特征在于，所述动物胶原蛋白是经纯化再生的胶原材料，其制备方法包括：在加热的条件下，先将胶原充分溶解于离子液体中，解开胶原的三螺旋结构，充分去除胶原中的免疫排斥风险的小分子物质及病毒，再加入蒸馏水使胶原再生为三螺旋结构；和/或，所述动物胶原蛋白为I型胶原蛋白和/或Ⅲ型胶原蛋白；和/或，所述动物胶原蛋白的分子量为5-30万；和/或，所述动物胶原蛋白的原料选自动物组织，包括牛跟腱、猪皮。3.一种注射用胶原蛋白的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将动物胶原与离子液体混合，加热搅拌使动物胶原完全溶解于所述离子液体中；保温至解开胶原的三螺旋结构；继续加热至一定温度，保持一定时间，使所述动物胶原中可能携带的病毒完全灭活；然后将所得体系降温，加入蒸馏水，使溶解在所述离子液体中的动物胶原从体系中再生，过滤，得纯化再生的胶原材料；2)取步骤1)制备的纯化再生的胶原材料，与离子液体混合，加热搅拌至完全溶解于所述离子液体中；然后加入一定量的交联剂D-核糖，保温搅拌一段时间，待体系呈现淡黄色时停止加热，再缓慢加入一定量的蒸馏水，待交联后的胶原材料完全析出时，停止搅拌，过滤，得淡黄色的交联胶原；先用蒸馏水洗净；再用适量磷酸盐缓冲液清洗残留，得交联的胶原材料，即为所述注射用胶原蛋白。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述离子液体选自咪唑类离子液体，吡啶类离子液体，季铵类离子液体，吡咯烷类离子液体，哌啶类离子液体，羧基功能化离子液体，酯基功能化离子液体中的一种或者两种或者两种以上；优选地，所述离子液体选自1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸盐、1-己基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸中的任一种或几种；或者，所述离子液体为1-己基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸、1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的混合物。5.根据权利要求3或4所述的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李豫嘉，孙乐青，翟晖，张玉兰，代金明，
申请(专利权)人：北京大清生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11