一种光敏富血小板血浆凝胶及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及光敏富血小板血浆凝胶及其制备方法和应用。邻硝基苄基类光响应基团修饰的高分子的生物相容性介质溶液同提取的富血小板血浆(PRP)以一定比例混合形成凝胶前体溶液；然后对凝胶前体溶液进行光照射，邻硝基苄基类光响应基团修饰的高分子中的邻硝基苄基基团在光源的激发下发生光化学反应产生醛基官能团，并同PRP中各种蛋白表面分布的氨基发生偶联反应，形成亚胺键，从而实现光敏富血小板血浆凝胶的制备。与现有技术相比，本发明专利技术方法构建的PRP凝胶不仅可以实现内部细胞因子的缓释，同时可以实现PRP凝胶同创面的紧密、无缝的结合。

Photosensitive platelet rich plasma gel, preparation method and application thereof

The invention relates to photosensitive platelet rich plasma gel, a preparation method and an application thereof. The o-nitrobenzyl class light response compatible platelet rich plasma medium solution with extraction of polymer modified organisms (PRP) are mixed in certain proportion to form a gel precursor solution; then the solution of light irradiation before gel, o-nitrobenzyl class light response o-nitrobenzyl group polymer group modified the photochemical reaction in the source of excitation, aldehyde, and reaction with various amino protein surface distribution of PRP in the formation of imine bond, so as to realize the photosensitive platelet rich plasma gel preparation. Compared with the prior art, the PRP gel constructed by the method of the invention not only can realize the slow release of the internal cytokines, but also can realize the close and seamless combination of PRP gel and the wound surface.

【技术实现步骤摘要】
一种光敏富血小板血浆凝胶及其制备方法和用途
本专利技术涉及再生医学
，尤其是涉及一种光敏富血小板血浆凝胶及其制备方法和用途。
技术介绍
富血小板血浆(platelet-richplasma，PRP)，是将动物或人的全血经过离心后得到的含有高浓度血小板的血浆。PRP中含有大量的生长因子，包括血小板衍生生长因子(PDGF)，转化生长因子-β(TGF-β)，类胰岛素生长因子(IGF)，上皮生长因子(EGF)和血管上皮生长因子(VEGF)等，可以有效地促进创面愈合。1997年Whitman首次提出自体富血小板凝胶(autologousplatelet－richgel,APG)的概念，克服了异体血浆所面临的免疫排斥反应，随后自体PRP被陆续应用于骨科、颌面外科、烧伤整形科等领域创面的治疗。目前，PRP在临床上已应用于慢性溃疡创面的治疗、糖尿病足溃疡的处理、烧伤创面的治疗以及皮肤美容等方面，并且取得了明显的治疗和修复效果。另外，还有临床研究将PRP应用于治疗骨折不愈合、骨不连、骨坏死、骨关节炎、关节软骨损伤等疾病，同样取得了治疗效果。临床中PRP的普遍使用方法是通过凝血酶和氯化钙激活PRP进而形成PRP凝胶，再将其敷在创面上或置于骨组织损伤处。然而由这种方法所制备的PRP凝胶在实际应用中面临着一些亟待解决的问题。首先PRP凝胶难以牢固粘附于损伤创面，以致换药过程容易脱落，尤其在应用PRP凝胶修复骨缺损或肌腱损伤时更是难以固定于组织损伤处；其次，PRP凝胶释放细胞因子的方式是突释的，维持时间短暂(约一周)，对于一些难治性慢性溃疡以及创面需多次使用才能显示效果。因此，如何使PRP凝胶牢固地粘附于创伤处并且缓慢持续释放细胞因子是更好的利用PRP进行组织再生与修复的技术关键。当前，有相关的研究将PRP负载于由透明质酸、明胶、壳聚糖、胶原等物质构建的支架材料中形成PRP复合凝胶，一定程度上实现了PRP内因子的可控释放，但是这些复合凝胶同样是在体外预先制备，并且难以同创面部位进行无缝、牢固的结合。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服当前PRP凝胶在实际临床应用中存在的缺陷，而提供一种具有优异组织黏附性的光敏富血小板血浆凝胶及其制备方法和用途。本专利技术通过在PRP中加入具有光反应基团的高分子衍生物，提出一种全新的光交联方法构建PRP凝胶。利用该方法构建的PRP凝胶不仅可以实现内部细胞因子的缓释，同时可以实现PRP凝胶同创面的紧密、无缝的结合。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：本专利技术第一方面：提供一种具有优异组织黏附性的光敏富血小板血浆凝胶(简称为光敏PRP凝胶)的制备方法。本专利技术中光敏PRP凝胶的制备方法如下：邻硝基苄基类光响应基团修饰的高分子(组分A)的生物相容性介质溶液同提取的PRP(组分B)以一定比例混合形成凝胶前体溶液。然后对凝胶前体溶液进行光照射，此时，组分A中的邻硝基苄基基团在光源的激发下发生光化学反应产生醛基官能团，随即同PRP中各种蛋白表面分布的氨基发生偶联反应，形成亚胺键，从而实现光敏PRP凝胶的制备。本专利技术中光敏基团邻硝基苄基类光响应基团修饰的高分子组分A结构式如下：其中，R1为-H或选自以下组的取代基：酯键类如-CO(CH2)xCH3、-CO(CH2CH2O)xCH3、-CO(CH2)x(CH2CH2O)yCH3等，醚键类如-(CH2)xCH3、-(CH2CH2O)xCH3、-(CH2)x(CH2CH2O)yCH3、等，碳酸酯键类如-COO(CH2)xCH3、-COO(CH2CH2O)xCH3、-COO(CH2)x(CH2CH2O)yCH3等，异氰酸酯键类如-CONH(CH2)xCH3、-CONH(CH2CH2O)xCH3、-CONH(CH2)x(CH2CH2O)yCH3等，R1选取的上各取代基中，x和y≥0且为整数，x和y相同或不相同；R2为-H或选自以下组的取代基：-O(CH2)xCH3、-O(CH2CH2O)xCH3、-O(CH2)x(CH2CH2O)yCH3等，R2选取的上各取代基中，x和y≥0且为整数，x和y相同或不相同；R3选自氨基类连接键-O(CH2)xCONH(CH2)yNH-等、卤代类连接键-O(CH2)x-等和羧基类连接键-O(CH2)xCO-等，R3选取的上各取代基中，x和y≥1且为整数，x和y相同或不相同；R4为-H或-CONH(CH2)xCH3等取代基，其中x≥0且为整数；P1可以是亲水或水溶性天然高聚物，例如天然多糖类(如：透明质酸、肝素、海藻酸、葡聚糖、羧甲基纤维素、乙二醇壳聚糖、丙二醇壳聚糖、壳聚糖乳酸盐、羧甲基壳聚糖、壳聚糖季铵盐等)及其修饰物或降解物；也可以是蛋白或多肽类，比如各种亲水性或水溶性动植物蛋白、胶原、血清蛋白、明胶及其修饰物、改性物和及其降解的多肽类等；也可以是亲水或水溶性合成聚合物，例如两臂或多臂聚乙二醇、聚乙烯亚胺、树枝体、合成多肽、聚赖氨酸或(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺等；以上聚合或接枝的水溶或亲水性聚合物中，单分子聚合物的邻硝基苄基类光响应基团的平均个数大于或等于2(即n≥2)。另外，所述的邻硝基苄基修饰的高分子衍生物可以是同时含有一种或一种以上不同基团的亲水或水溶性高分子，或者是一种或一种以上不同基团的亲水或水溶性高分子的混合物。本专利技术中，邻硝基苄基修饰的高分子衍生物的制备方法为化学标记法和人工聚合的方法。其中，化学标记法是利用高分子与邻硝基苄基衍生物中所含的化学基团间的化学反应而连接，可以是羧基的高分子与含氨基的邻硝基苄基类小分子标记(参考文献O.P.Oommen,S.Wang,M.Kisiel,M.Sloff,J.Hilborn,O.P.Varghese,Adv.Funct.Mater.2013,23,1273.)、也可以是含羟基的高分子与含羧基的或含溴的邻硝基苄基类小分子标记(参考文献K.Peng,I.Tomatsu,A.V.Korobko,A.Kros,SoftMatter2010,6,85；L.Li,N.Wang,X.Jin,R.Deng,S.Nie,L.Sun,Q.Wu,Y.Wei,C.Gong,Biomaterials2014,35,3903.)、也可以是含氨基的高分子与含溴的邻硝基苄基类小分子标记(参考文献L.Li,N.Wang,X.Jin,R.Deng,S.Nie,L.Sun,Q.Wu,Y.Wei,C.Gong,Biomaterials2014,35,3903.)等标记方法。人工聚合的方法是利用邻硝基苄基衍生物功能单体与其它共单体共聚，可以是无规自由基聚合方法，也可以是控制自由基聚合方法(比如ATRP聚合、RAFT聚合方法)等。本专利技术中，邻硝基苄基修饰的聚乙二醇类或天然多糖类高分子衍生物的制备方法可以为：将含有羧基的水溶性聚合物或高分子于蒸馏水中溶解，加入含有活性官能团的氨基的邻硝基苄基小分子后，加入缩合剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC-HCl)和活化剂羟基苯并三唑(HOBt)，然后在室温下搅拌24-48h。反应结束后，将反应液加入透析袋中用稀盐酸溶液透析2-3d，然后冷冻干燥，即可得到所述的邻硝基苄基修饰的高分子衍生物。上述含有羧基的水溶性聚合物或高分子可以为聚乙二醇类、含羧基的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光敏富血小板血浆凝胶的制备方法，其特征在于，邻硝基苄基类光响应基团修饰的高分子的生物相容性介质溶液同提取的PRP以一定比例混合形成凝胶前体溶液；然后对凝胶前体溶液进行光照射，邻硝基苄基类光响应基团修饰的高分子中的邻硝基苄基基团在光源的激发下发生光化学反应产生醛基官能团，并同PRP中各种蛋白表面分布的氨基发生偶联反应，形成亚胺键，从而实现光敏富血小板血浆凝胶的制备。

【技术特征摘要】
1.一种光敏富血小板血浆凝胶的制备方法，其特征在于，邻硝基苄基类光响应基团修饰的高分子的生物相容性介质溶液同提取的PRP以一定比例混合形成凝胶前体溶液；然后对凝胶前体溶液进行光照射，邻硝基苄基类光响应基团修饰的高分子中的邻硝基苄基基团在光源的激发下发生光化学反应产生醛基官能团，并同PRP中各种蛋白表面分布的氨基发生偶联反应，形成亚胺键，从而实现光敏富血小板血浆凝胶的制备。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的邻硝基苄基类光响应基团修饰的高分子结构如下所示：其中，R1为-H或选自以下组的取代基：酯键类取代基：-CO(CH2)xCH3、-CO(CH2CH2O)xCH3、-CO(CH2)x(CH2CH2O)yCH3，醚键类取代基：-(CH2)xCH3、-(CH2CH2O)xCH3、-(CH2)x(CH2CH2O)yCH3、碳酸酯键类取代基：-COO(CH2)xCH3、-COO(CH2CH2O)xCH3、-COO(CH2)x(CH2CH2O)yCH3，异氰酸酯键类取代基：-CONH(CH2)xCH3、-CONH(CH2CH2O)xCH3、-CONH(CH2)x(CH2CH2O)yCH3，R1选取的以上各取代基中，x和y≥0且为整数，x和y相同或不相同；R2为-H或选自以下组的取代基：-O(CH2)xCH3、-O(CH2CH2O)xCH3、-O(CH2)x(CH2CH2O)yCH3，R2选取的以上各取代基中，x和y≥0且为整数，x和y相同或不相同；R3选自氨基类连接键-O(CH2)xCONH(CH2)yNH-、卤代类连接键-O(CH2)x-或羧基类连接键-O(CH2)xCO-，R3选取的以上各取代基中，x和y≥1且为整数，x和y相同或不相同；R4为-H或-CONH(CH2)xCH3，其中x≥0且为整数；P1为亲水性或水溶性天然多糖类聚合物、亲水性或水溶性蛋白及多肽类聚合物、或亲水性或水溶性合成聚合物。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述亲水性或水溶性天然多糖类聚合物包括天然多糖类聚合物及其修饰物或降解物，天然多糖类聚合物包括透明质酸、海藻酸、肝素、葡聚糖、羧甲基纤维素、乙二醇壳聚糖...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪洪，朱麟勇，林秋宁，汪泱，
申请(专利权)人：上海斯能得医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31