一种复合型血小板凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术一种复合型血小板凝胶及其制备方法，是以具有良好的生物可降解性和生物相容性的天然材料—壳聚糖作为生物支架与递药载体，将PRP中的纤维蛋白原活化成的纤维蛋白网状结构连结于壳聚糖分子构成凝胶载体支架，而血小板来源的细胞因子粘附、锚着于凝胶载体支架中，以此形成复合型血小板凝胶。该凝胶具有快速促进组织再生、止血、抗菌、镇痛、保湿等多重作用，且制备简单、使用方便，并可实现血小板源性生长因子及活性物质的缓释，发挥生物效应持久。适用于软/硬组织缺损、皮肤/粘膜难愈性损伤或溃疡、关节软骨退行性变、缺血性组织坏死等修复治疗中应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医药工程领域，具体涉及。
技术介绍
新近的研究发现，血小板除发挥凝血、止血等经典的生理功能外，还储备着人体合 成的大量重要细胞因子和生物活性物质，特别是和组织再生、创伤修复密切相关的活性物 质、内源性大麻素样镇痛物质、以及广谱抗菌肽（如天然防御素等）。当机体组织受损时，血 小板最早被迅速招募至创伤局部，活化后释放出血小板储备的平均高于外周血浓度4-5倍 的天然细胞因子（主要包括血小板源性生长因子、血管内皮细胞生长因子、胰岛素样生长 因子-1、碱性成纤维细胞生长因子和肝细胞生长因子等）和生物活性物质（主要包括5-羟 色胺、天然防御素、内源性类大麻样镇痛物质等）。通过招募白细胞，趋化干/祖细胞并促 进其分化增殖，以及促进局部血管新生、胶原合成，血小板在组织再生与创伤修复中发挥着 极其重要的作用，因而日益受到关注，成为近年来创伤修复与再生医学领域研究的热点之 一。国内外已有在临床上应用富血小板血衆（platelet-richplasma，PRP)治疗骨缺损、 软组织缺损、难治性糖尿病皮肤溃疡等的多项研究报告，结果均证明：PRP能明显促进患者 的创伤修复，且安全无毒、患者耐受性好、无不良反应发生（l.KimDH，KimJY，SeoSH，et al.Recalcitrantcutaneousulcerofcomorbidpatienttreatedwithplateletrich plasma:acasereport.JKoreanMedSci2012 ；27:1604-1606. 2.GiovaniniAFjGonzaga CCjZielakJC，etal.Platelet-richplasma(PRP)impairsthecraniofacial bonerepairassociatedwithitselevatedTGF-0levelsandmodulatesthe co-expressionbetweencollagenIIIanda-smoothmuscleactin.JOrthoRes2011 ； 29(3):457-463. 3.李明，张长青，艾自胜等.关节腔内注射富血小板血浆对膝关节软骨退 行性变的治疗作用。中国修复重建外科杂志.2011 ;25 (10) :1192-1196.)。本申请的专利技术人 在前期也开展了PRP促进血管生成、创面愈合、造血干细胞增殖、肝再生等一系列体内、外 研究，结果发现：PRP确实具有促进组织再生、创面愈合、抑制疤痕形成等无可比拟的优势； 但是，也发现PRP在使用中存在如下严重缺陷，限制了在临床上的广泛应用： I. PRP在应用时，首先经凝血酶和含钙离子溶液进行活化，活化后的血小板释放出 细胞因子发挥作用；但体外活化过程中，细胞因子释放过快、迅速流失且难以控制，因而发 挥效应时间过短，生物学效应不能持久； 2. PRP活化过程中，快速形成的纤维蛋白网弹性和稳定性差、易收缩，不利于体内 干/祖细胞的趋化和植入； 3. PRP和常规使用的外科敷料结合差，造成大部分有效成分损失； 4.临床应用时，将活化的PRP浸透外科敷料后直接敷于创面上；由于敷料不具有 保湿作用且与周围组织结合紧密，因此换药时往往引起难以忍受的剧痛和创面再次损伤。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术目的在于提供一种促进组织再生和创伤修复效果更好、 临床应用更方便的复合型血小板凝胶。 -种复合型血小板凝胶，由壳聚糖与富血小板血浆混合液被活化得到，其微观结 构为：富血小板血浆被活化得到的纤维蛋白网状结构连结于壳聚糖分子构成凝胶载体支 架，血小板来源的细胞因子粘附、锚着于凝胶载体支架中，形成复合型血小板凝胶。 所述的复合型血小板凝胶，活化过程为：先将壳聚糖与富血小板血浆冻融裂解液 混合，再加入活化剂静置，将富血小板血浆中的纤维蛋白原活化成纤维蛋白网状结构。 所述壳聚糖是北极深海虾、蟹壳的天然提取物及其衍生物，选用适用于人体 的医用级药物辅料，壳聚糖在反应体系中的终浓度为0. 5-8 % (质量/体积浓度，单位 g/100ml)，凝胶为喷剂、膏剂或乳剂形式，其中膏剂或乳剂中壳聚糖浓度为6% -8%，喷剂 中壳聚糖浓度为0.5%。 所述活化剂为氯化钙_凝血酶混合液，壳聚糖与富血小板血浆混合液与氯化 钙-凝血酶混合液体积比10:1-4:1。所述氯化钙-凝血酶混合液中，氯化钙浓度为 20-40mmol/mL，凝血酶浓度为400-1000U/mL，溶剂为无菌水。 所述活化剂为葡萄糖酸钙溶液，壳聚糖与富血小板血浆混合液与葡萄糖酸钙溶液 体积比10:1。所述葡萄糖酸钙溶液质量/体积浓度为10% (g/l〇〇ml)，溶剂为无菌水。 所述的复合型血小板凝胶，所述富血小板血浆来自用血细胞分离机直接采集的浓 缩血小板（机采血小板）、静脉采集的全血（抗凝血）经两次离心法分离制备的血小板浓缩 液（富衆法手工血小板）或商业富血小板血衆。本专利技术还提供一种制备上述复合型血小板凝胶的方法，包括以下步骤： 1)制备富血小板血浆冻融裂解液：_70°C冻存的富血小板血浆，使用前转移至 37°C水浴冻融而得； 2)制备凝胶：将壳聚糖按质量/体积浓度0.5-8% (在反应体系中的终浓度， g/100ml)比例加入富血小板血浆冻融裂解液，混合后再与氯化钙-凝血酶混合液或葡萄糖 酸钙溶液按体积比10:1-4:1的比例混合，室温静置5分钟，得到复合型血小板凝胶。本专利技术还提出上述复合型血小板凝胶在制备适用于软/硬组织缺损、皮肤/粘膜 难愈性损伤或溃疡、关节软骨退行性变、缺血性组织坏死等修复治疗的基质胶中的应用；其 中喷剂产物用于粘膜损伤和溃疡修复。 本专利技术提供了 一种新型复合型血小板凝胶。其制备方法是以具有良好的生物可 降解性和生物相容性的天然材料一壳聚糖作为生物支架与递药载体，富血小板血浆冻融裂 解液与壳聚糖混合后，即与氯化钙-凝血酶混合液或葡萄糖酸钙溶液按比例混合；富血小 板血浆中的纤维蛋白原经活化交联为纤维蛋白，纤维蛋白网状结构连结于壳聚糖分子构成 凝胶载体支架，血小板来源的细胞因子粘附、锚着于凝胶载体支架中，得到复合型血小板凝 胶。该凝胶具有保湿作用，并可实现血小板源性生长因子（主要包括血小板源性生长因子、 血管内皮细胞生长因子、胰岛素样生长因子-1、碱性成纤维细胞生长因子和肝细胞生长因 子等）及活性物质（主要包括5-羟色胺、天然防御素、内源性类大麻样镇痛物质等）的缓 释，发挥生物效应持久。本专利技术的复合型血小板凝胶与目前常用的血小板相关制剂相比，不 仅具有更为快速促进组织再生与创伤修复、止血、抗菌、镇痛等多重作用，而且具有制备简 单、使用方便的特点，通过调整壳聚糖的用量还可以根据需要调整成胶时间和成胶强度，并 具有稳定性、延展性好，不易收缩、保湿，细胞因子释放可控的特点；另外，壳聚糖为CFDA批 准适用于人体的医用级药物辅料，与细胞和组织生物相容性好，因此本专利技术复合型血小板 凝胶还具有适宜体内干细胞粘附定植、塑形性强、可注射、能降解等多重优点。作为含天然 细胞因子的新型可注射性组织工程基质胶，本专利技术复合型血小板凝胶可广泛适用于软/硬 组织缺损、皮肤/粘膜难愈性损伤或溃疡、关节软骨退行性变、缺血性组织坏死等疾病的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合型血小板凝胶，其特征在于，由壳聚糖与富血小板血浆混合液被活化得到，其微观结构为：富血小板血浆被活化得到的纤维蛋白网状结构连结于壳聚糖分子构成凝胶载体支架，血小板来源的细胞因子粘附、锚着于凝胶载体支架中，形成复合型血小板凝胶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王海平，郭希民，钱智勇，张雅妮，周勇，邵春燕，卓海龙，王全立，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事医学科学院附属医院，
类型：发明
国别省市：北京;11