一种胶原蛋白海绵及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种胶原蛋白海绵及其制备方法与应用。该制备方法是以胶原蛋白和羧甲基纤维素钠为原料，制备得到以羧甲基纤维素钠为支撑结构的胶原蛋白和羧甲基纤维素钠的复合材料，即胶原蛋白海绵。所述方法包括如下步骤：将胶原蛋白和羧甲基纤维素钠进行交联反应，得到胶原蛋白海绵。具体可包括如下步骤：在胶原蛋白和羧甲基纤维素钠的水溶液中加入交联剂，经反应后干燥即可得到所述胶原蛋白海绵。本发明专利技术利用羧甲基纤维素为海绵提供支架结构，能够有效防止吸水后材料塌陷，提供膨胀支撑作用，且兼有止血性能和膨胀填充性能；采用有效的交联技术，使得降解时间延长，避免降解速度过快。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种胶原蛋白海绵及其制备方法与应用，属于生物医用材料领域。
技术介绍
脏器切除是一种治疗原发性癌症及其他良恶性占位性病变的常规外科手段。在脏器切除手术中，手术创面的渗血是非常棘手的问题，特别是对于凝血功能不佳的患者而言，手术中渗血往往非常难止，过去一般采用热盐水纱布进行压迫，使得创面微血管收缩而凝血，然而高温容易损伤组织，导致不同程度的烧伤，进而导致感染。寻找一种适合脏器切除手术中止血的材料成为医疗领域的研究重点。胶原蛋白是一种细胞外基质蛋白，其具有长而坚韧的三股螺旋结构，具有良好的生物相容性、可降解性以及低免疫原性等多种功能。胶原蛋白为主动型止血剂，参与内源性止血机制，具有快速止血等优越性。胶原蛋白在伤口部位与凝血因子相互作用，增强血小板聚集、止血，诱发成纤维母细胞的活性，激活并调节不同血细胞，保护伤口，激活生长因子，促进伤口修复。根据胶原蛋白良好的止血及促进伤口愈合及组织修复的功能，使其在脏器切除的填充止血上具有良好的应用前景。虽然胶原蛋白具有诸多优点，但是胶原蛋白海绵吸水后容易塌陷，力学强度差，降解时间短，限制了其在组织填充方面的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种胶原蛋白海绵及其制备方法与应用，该胶原蛋白采用羧甲基纤维素钠作为支架结构，可有效防止吸水后材料塌陷，提供膨胀支撑作用；且采用有效的交联技术，使得降解时间延长，避免降解速度过快，是一种兼有止血性能和膨胀填充性能的胶原蛋白海绵。本专利技术提供的胶原蛋白海绵的制备方法，所述方法是以胶原蛋白和羧甲基纤维素钠为原料，制备得到以羧甲基纤维素钠为支撑结构的胶原蛋白和羧甲基纤维素钠的复合材料，即胶原蛋白海绵。上述的方法中，所述方法可包括如下步骤：将胶原蛋白和羧甲基纤维素钠进行交联反应，得到胶原蛋白海绵。上述的方法中，所述方法具体可包括如下步骤：在胶原蛋白和羧甲基纤维素钠的水溶液中加入交联剂，经反应后干燥即可得到所述胶原蛋白海绵。上述的制备方法中，所述胶原蛋白和羧甲基纤维素钠的水溶液可由胶原蛋白水溶液和羧甲基纤维素钠水溶液混合得到，所述胶原蛋白水溶液和所述羧甲基纤维素钠水溶液的质量比可为(0.1～10)：1，具体可为(1～1.5)：1、1：1或1.5：1；所述胶原蛋白水溶液中，胶原蛋白与水的质量比可为(20～60)：100，具体可为(20～30)：100、20：100或30：100；所述羧甲基纤维素钠水溶液中，羧甲基纤维素钠的质量浓度可为2％～6％，具体可为3％～4％、3％或4％。上述的制备方法中，在所述胶原蛋白和羧甲基纤维素钠的水溶液中加入交联剂得到的混合液中，所述交联剂的质量浓度可为0.05％～5％，具体可为0.3％～0.5％、0.3％或0.5％；所述交联剂可为戊二醛、京尼平或环氧化合物交联剂，所述环氧化合物交联剂可为1,4-丁二醇缩(脱)水甘油醚、丙三醇缩(脱)水甘油醚或乙二醇二缩(脱)水甘油醚。上述的制备方法中，所述反应的温度可为10～30℃，具体可为20～25℃，时间可为0.5～24h，具体可为1～5h、1～2h、1h或2h。上述的制备方法中，所述干燥可为冻干，具体为先预冻6～16h(如8～10h、8h或10h)，然后冻干12～36h(如24～32h、24h或32h)。上述的制备方法中，所述胶原蛋白的制备方法如下：1)选取哺乳动物皮为原料，除去皮下组织；2)将经步骤1)处理的原料进行碱处理后水洗；3)将经过步骤2)处理的原料进行表面活性剂处理后水洗、甩干；4)裁剪经过步骤3)处理的原料；5)将经过步骤4)处理的原料进行酸处理后水洗，即可得到所述胶原蛋白。上述胶原蛋白的制备方法中，步骤1)中，所述哺乳动物皮具体可为猪皮或牛皮。步骤2)中：所述碱处理为将经步骤1)处理的原料浸泡至碱的水溶液中；所述碱的水溶液中碱的摩尔浓度可为0.5～4mol/L，具体可为1.5～2mol/L、1.5mol/L或2mol/L；所述碱可为NaOH或KOH；所述浸泡时，原料与碱的水溶液的质量比可为1：(1～20)，具体可为1：(5～6)、1：5或1：6；浸泡时间(即处理时间)可为1～3小时，具体可为1小时；碱的水溶液的温度控制在4～25℃，具体可为10～15℃、10℃或15℃。步骤3)中：所述表面活性剂处理为将经步骤2)处理的原料浸泡至表面活性剂水溶液中，所述表面活性剂溶液中表面活性剂的浓度可为0.5～3g/100mL，具体可为0.6～1g/100mL、0.6g/100mL或1g/100mL；所述表面活性剂可为聚乙二醇辛基苯基醚(TritonX-100)、聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯(Tween-80)或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯(Tween-40)；所述浸泡时，原料与表面活性剂溶液的质量比可为1：(10～40)，具体可为1：10；浸泡时间可为10～72h，具体可为40～48h、40h或48h。步骤4)中：所述裁剪后的宽度可为0～3cm(如1～2cm、2～3cm)，但不为0；长度不限(如3～6cm、6～8cm)。步骤5)中：所述酸处理为将经步骤4)处理后的原料浸泡至酸的水溶液中，所述酸的水溶液中酸的质量浓度可为0.5％～4％，具体可为1～3％、1％或3％；所述酸可为醋酸、盐酸或柠檬酸；所述浸泡时，材料与酸的水溶液的质量比可为1：(10～40)，具体可为1：(15～20)、1：15或1：20；浸泡时间(即处理时间)可为6～72h，具体可为8～12h、8h或12h。步骤2)中：所述水洗可为水浸泡；原料与水的质量比可为1：(1～20)，具体可为1：(5～6)、1：5或1：6；浸泡时间可为30～60min，具体可为30min；浸泡次数可为3～5次，具体可为5次；终点pH值可为8.0～9.5。步骤3)中：所述水洗可为水浸泡；原料与水的质量比可为1：(10～40)，具体可为1：10；浸泡时间可为30～60min，具体可为30min；浸泡次数可为3～5次，具体可为5次；终点pH值可为7.0～8.0。步骤5)中：所述水洗可为水浸泡；原料与水的质量比可为1：(10～40)，具体可为1：(15～20)、1：15或1：20；浸泡时间可为30～60min，具体可为30min；浸泡次数可为3～5次，具体可为5次；终点pH值可为5～6，具体可为5.5。上述的制备方法中，所述方法在所述干燥之后还包括去除所述胶原蛋白海绵中残留的交联剂的步骤，操作如下：将所述胶原蛋白海绵依次浸泡在体积浓度为75％、80％、90％和100％的乙醇水溶液或乙醇中，每次浸泡的时间可为3～8h，具体可为4～5h、4h或5h。上述的制备方法中，所述方法在除去所述胶原蛋白中残留的交联剂中的步骤后还包括辐照灭菌的步骤，所述辐照的剂量可为15～30KGy，具体可为20KGy。由上述的制备方法制备得到的胶原蛋白海绵，也在本专利技术的保护范围内。本专利技术进一步提供了上述的胶原蛋白海绵在下述1)-4)中的至少一种中的应用：1)作为组织填充材料；2)作为止血材料；3)作为脏器切除手术填充材料；4)作为脏器切除手术止血材料。本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术利用羧甲基纤维素为海绵提供支架结构，能够有效防止吸水后材料塌陷，提供膨胀支撑作用，且兼有止血性能和膨胀填充性能。(2)本专利技术采用有效的交联技术，使得降解时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胶原蛋白海绵的制备方法，其特征在于：所述方法是以胶原蛋白和羧甲基纤维素钠为原料，制备得到以羧甲基纤维素钠为支撑结构的胶原蛋白和羧甲基纤维素钠的复合材料，即胶原蛋白海绵。

【技术特征摘要】
1.一种胶原蛋白海绵的制备方法，其特征在于：所述方法是以胶原蛋白和羧甲基纤维素钠为原料，制备得到以羧甲基纤维素钠为支撑结构的胶原蛋白和羧甲基纤维素钠的复合材料，即胶原蛋白海绵。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：将胶原蛋白和羧甲基纤维素钠进行交联反应，得到胶原蛋白海绵。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：在胶原蛋白和羧甲基纤维素钠的水溶液中加入交联剂，经反应后干燥即可得到所述胶原蛋白海绵。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述胶原蛋白和羧甲基纤维素钠的水溶液由胶原蛋白水溶液和羧甲基纤维素钠水溶液混合得到，所述胶原蛋白水溶液和所述羧甲基纤维素钠水溶液的质量比为(0.1～10)：1；所述胶原蛋白水溶液中，胶原蛋白与水的质量比为(20～60)：100；所述羧甲基纤维素钠水溶液中，羧甲基纤维素钠的质量浓度为2％～6％。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于：在所述胶原蛋白和羧甲基纤维素钠的水溶液中加入交联剂得到的混合液中，所述交联剂的质量浓度为0.05％～5％；所述交联剂为戊二醛、京尼平或环氧化合物，所述环氧化合物为1,4-丁二醇缩水甘油醚、丙三醇缩水甘油醚或乙二醇二缩水甘油醚。6.根据权利要求3-5中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述反应的温度为10～30℃，时间为0.5～24h；和/或，所述干燥为冻干，所述冻干的时间为12～36h。7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述胶原蛋白的制备方法如下：1)选取哺乳动物皮为原料，除去皮下组织；2)将经步骤1)处理的原料进行碱处理后水洗；3)将经过步骤2)处理的原料进行表面活性剂处理后水洗、甩干；4)裁剪经过步骤3)处理的原料；5)将经过步骤4)处理的原料料进行酸处理后水洗，即可得到所述胶原蛋白。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中：所述碱处理为将经步骤1)处理的原料浸泡至碱的水溶液中；所述碱的水溶液中碱的摩尔浓度为0.5～4mol...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫玉芳，董佳桓，孙先昌，赵庆凯，郭松，王彬，
申请(专利权)人：烟台正海生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37