本发明专利技术公开了一种仿细胞外基质可注射的原位水凝胶及其制备方法与应用，该水凝胶主要由巯基化明胶、巯基化多糖、或含RGD的细胞粘附肽通过与聚乙二醇双丙烯酸酯发生交联反应来制备。本发明专利技术水凝胶的组成成分与细胞外基质类似，具有良好的生物相容性，性能上具有可控降解、可控释放和/或调控细胞行为的作用，可以方便地满足对生长因子或药物不同释放速率的要求；同时还满足临床上可注射和原位成型的操作要求，在组织修复和再生中具有良好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种仿细胞外基质可注射的原位水凝胶及其制备方法与应用，该水凝胶主要由巯基化明胶、巯基化多糖、或含RGD的细胞粘附肽通过与聚乙二醇双丙烯酸酯发生交联反应来制备。本专利技术水凝胶的组成成分与细胞外基质类似，具有良好的生物相容性，性能上具有可控降解、可控释放和/或调控细胞行为的作用，可以方便地满足对生长因子或药物不同释放速率的要求；同时还满足临床上可注射和原位成型的操作要求，在组织修复和再生中具有良好的应用前景。【专利说明】一种仿细胞外基质可注射的原位水凝胶及其制备方法与应 用
本专利技术涉及一种仿细胞外基质可注射的原位水凝胶及其制备方法与应用。
技术介绍
一直以来，人类都在探索机体组织的修复与再生。近年来，随着生物材料、组织工 程以及干细胞技术的发展，组织修复与再生领域的研究也不断取得突破。目前的研究主要 集中在两个方面：一是给予药物治疗如生长因子来诱导内源性细胞在病患部位进行组织重 建；另一种是通过植入细胞使其在病患部位发挥治疗作用。在这两种策略中，载体材料的设 计和开发无疑扮演了越来越重要的角色。 首先，载体材料的降解应该与组织生长相匹配。其次，用于药物传递的载体还必须 具有可控释放药物的性能（Vi tor E. Santo, Manuela E. Gomes, J〇§OF. Mano et al. Tissue Engineering Part B 2013, 19, 308-326);而作为细胞传递的载体则应具有控制细胞命运 的作用（MP Lutolf, PM Gilbert, HM Blau. Nature2009, 462, 433-441 J Thiele，Y Ma，S Bruekers et al. Adv. Mater 2014, 26, 125-148)〇 使用原位水凝胶作为药物或细胞传递载体具有明显的优势，既可以直接注射到植 入部位，也可以将细胞在体外培养一段时间后再植入体内。因此，开发这种原位水凝胶载 体受到了越来越多的关注。已报道的各种原位水凝胶的凝胶机理包括：紫外光引发的自由 基聚合;Michael加成反应；酶交联以及热引发的物理交联等。紫外光引发的自由基聚合 是报道最多的一种，通过在分子链上引入双键后，引发剂在紫外光照射下而发生交联。但 是由于紫外光的使用，以及紫外光穿透性有限等原因，使其在临床上的应用受到了限制。而 Michael加成反应可以在生理条件下进行，不需要引发剂和其它引发条件，反应通过巯基和 双键而发生交联。 中国专利CN101864178A公开了一种用于药物缓释和细胞培养的可注射蛋白/多 肽原位水凝胶，但该水凝胶是由带有可交联的酚羟基基团的天然或合成蛋白质/多肽、辣 根过氧化物酶和过氧化氢组成，在生理条件下快速形成化学交联水凝胶，该方法所制备的 水凝胶不具有可控降解、可控释放和/或调控细胞行为的功能，并且采用过氧化氢交联会 对细胞产生氧化毒性。 中国专利CN102718991A公开了一种利用聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA)的双 键与巯基化天然聚合物上的巯基发生Michael加成反应，同时以聚乙二醇与聚己内 酯（PEG-PCL-PEG)的三嵌段共聚物的纳米粒子为增强剂而形成的水凝胶，中国专利 CN103665397A公开了一种水凝胶及其制备方法，采用高分子量的聚乙二醇和透明质酸为原 料，使水凝胶具有较强的伸缩性和一定的力学强度，两者均采用Michael加成反应来制备 原位水凝胶，但是制备的水凝胶都不具有可控降解、可控释放和/或调控细胞行为的功能。 中国专利CN103467755A公开了一种药物缓释水凝胶及其制备方法与用途，采用高压静电 液滴法制备单分散含药物的海藻酸钙微球，将载药海藻酸钙微球置入水凝胶网状结构中， 该方法的步骤复杂，且也不具有可控降解、可控释放和/或调控细胞行为的功能。 为了提高治疗效果，不同的活性成分，不同的症状或部位，往往需要不同的释放速 率。例如，对于成骨生长因子骨形态发生蛋白来说，要实现骨再生的作用就要求水凝胶能逐 步缓慢释放骨形态发生蛋白，防止爆释现象的发生；而对于血管内皮生长因子来说，要实现 促血管再生却要求水凝胶能在初始阶段快速释放生长因子。 现有水凝胶载体材料，通常只具有单一的释放速率，在实际应用时往往受到限制， 当需求的释放速率改变后，就需要重新再来选择合适的载体材料种类和用量，载体材料的 种类和用量可能都将会发生改变，从而导致人们在面对不同释放速率需求的活性成分时， 又需要在载体材料上耗费时间、精力和成本。 因此，若能够提供一种释放速率可控调节、且速率调节机制明确的水凝胶载体材 料，可以方便地满足实际应用时对不同活性成分的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种仿细胞外基质可注射的原位水凝胶，性能上具有可控 降解的作用，且降解速率调节机制明确，可以方便地满足对生长因子或药物不同释放速率 的要求；同时还满足临床上可注射和原位成型的操作要求，在组织修复和再生中具有良好 的应用前景。 具体地，一种仿细胞外基质可注射的原位水凝胶，按重量百分比，所述水凝胶主要 由以下组分组成： 【权利要求】1. 一种仿细胞外基质可注射的原位水凝胶，其特征在于：按重量百分比，所述水凝胶 主要由以下组分组成： 巯基化明胶 0.5?5% 巯基化多糖 0.5?5% 聚乙二醇双丙烯酸酯 0.2?15% 溶剂 75?98.8% 。2. 根据权利要求1所述的原位水凝胶，其特征在于：按重量百分比，所述水凝胶主要由 以下组分组成： 巯基化明胶 1?5% 巯基化多糖 1?5% 聚乙二醇双丙烯酸酯 1?5% 溶剂 85?97% 。3. 根据权利要求1或2所述的原位水凝胶，其特征在于：所述巯基化明胶的巯基含量 为0. 4?0. 6mmol/g;所述巯基化多糖的巯基含量为0. 4?0. 6mmol/g;所述聚乙二醇双丙 烯酸酯的分子量为2?lOKDa。4. 根据权利要求1或2所述的原位水凝胶，其特征在于：所述聚乙二醇双丙烯酸酯的 摩尔含量为巯基化明胶和巯基化多糖中总巯基摩尔含量的1/4。5. 根据权利要求1或2所述的原位水凝胶，其特征在于：所述巯基化多糖为巯基化海 藻酸钠、巯基化透明质酸、巯基化肝素、巯基化硫酸软骨素中的任意一种或多种； 所述溶剂为生理盐水、磷酸缓冲液、细胞培养基溶液中的任意一种或多种。6. 根据权利要求1?5任意一项所述的原位水凝胶，其特征在于：所述水凝胶的组成 还包括生长因子。7. 根据权利要求6所述的原位水凝胶，其特征在于：所述生长因子，在水凝胶中的含量 为 0· 005 ?0· 02μg/μ1。8. 根据权利要求6或7所述的原位水凝胶，其特征在于：所述生长因子为骨形态发生 蛋白、碱性成纤维细胞生长因子、血管内皮生长因子中的任意一种或多种。9. 根据权利要求6或7所述的原位水凝胶，其特征在于：所述的生长因子为骨形态发 生蛋白-2和/或碱性成纤维生长因子时，巯基化明胶与巯基化多糖的质量比为1:1。10. 根据权利要求1?3或5任意一项所述的原位水凝胶，其特征在于：所述水凝胶的 组成还包括含RGD的细胞粘附肽。11. 根据权利要求10所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种仿细胞外基质可注射的原位水凝胶，其特征在于：按重量百分比，所述水凝胶主要由以下组分组成：
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：田猛，游潮，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。