一种负载生长因子的多孔微球及其制备方法和应用技术

一种负载生长因子的多孔微球及其制备方法和应用，属于复合生物材料技术领域，其特征为：所用微球为高分子基多孔微球，具有很好的亲水及吸水性能，直径为10～1000μm，微球表面具有直径为0.5～5μm，深度100～500nm的浅坑，浅坑内壁及微球内部又具有相互连通的孔径为0.05～1.5μm的微孔道。在微球浅坑内及微孔道中充满吸附的生长因子颗粒。其制备方法为将生长因子配成浓度为10～500μg/mL的水溶液,将微球浸入生长因子溶液充分溶胀，然后将吸收溶胀吸收了生长因子溶液的微球冻干。本发明专利技术所构建的负载生长因子的多孔微球，利用微球独特的形貌及毛细微孔道，将生长因子负载于其中，生物相容性好，其具有非常优异的缓释功能，能够有效的促进皮肤伤口愈合。

【技术实现步骤摘要】
一种负载生长因子的多孔微球及其制备方法和应用
本专利技术涉及复合生物材料
，具体是指一种负载生长因子的高分子多孔微球及其制备方法与应用。
技术介绍
难愈合的伤口也经常带给患者很大痛苦甚至造成死亡，伤口的快速止血和愈合能够极大程度地减少患者痛苦。生长因子是生物体内对细胞的生长、增殖、分化及其他细胞功能具有广泛调控作用的活性蛋白或多肽类物质。生长因子对于伤口愈合具有很好的促进作用。但是由于其稳定性差、活性期短、价格昂贵等问题限制了其应用效果，而且大部分生长因子以溶液形式使用，在创面局部使用时停留时间短，大大降低了其使用效率。本专利技术人团队前期工作所研发的多孔微球材料PHM具有独特的多孔结构，在止血方面也具有很好的效果，参见中国专利公开号：CN109517225A，但是该材料缺少促进伤口的愈合方面的功能。伤口的止血和愈合是创伤发生后的两个重要过程，不可控的出血是许多创伤致死的主要原因，难愈合的伤口也经常带给患者很大痛苦甚至造成死亡，伤口的快速止血和愈合能够极大程度地减少患者痛苦。生长因子调控急性创面愈合的关键在于促进肉芽组织的形成，加速创面再上皮化进程。角质细胞生长因子2(keratinocytegrowthfactor-2,KGF-2)，又称为成纤维细胞生长因子-10(FGF-10)，是成纤维细胞生长因子(FGF)家族的一员，KGF-2具有促进角质细胞生长、增殖和分化的生物学功能，在维持正常组织结构和组织损伤修复中发挥重要作用。尽管KGF-2在促进皮肤伤口愈合方面具有很好的效果，但其稳定性差、半衰期短等问题限制了其应用效果，而且大部分KGF-2以溶液形式使用，在创面局部使用时停留时间短，大大降低了其使用效率。另外对于传统的其他生长因子，如表皮生长因子(EGF)、转化生长因子(TGF)、类胰岛素生长因子(IGF)、神经生长因子(NGF)和血小板源性生长因子(PDGF)等，也普遍存在稳定性差、半衰期短的问题。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题和不足，本专利技术的目的是提供一种能够延长生长因子停留作用时间、维持创面处的生长因子浓度、提升药效，从而延长生长因子作用效果的一种负载生长因子的多孔微球。本专利技术进一步提供一种负载角质细胞生长因子2的多孔微球，该产品能够同时具备止血和促进皮肤伤口愈合效果，且药效稳定性好、半衰期好、具有陨石形貌。本专利技术的第二个目的是提供一种该负载角质细胞生长因子2的多孔微球的制备方法。本专利技术的第三个目的是提供一种负载角质细胞生长因子2的多孔微球在用于制备皮肤切口型创面治疗药物的应用。为实现本专利技术的第一个目的，其技术方案是提供一种负载生长因子的多孔微球的制备方法，包括有以下步骤：(1)制备多孔微球，其步骤是：将羧甲基壳聚糖和海藻酸钠配置成混合水溶液，通过微量注射泵加入含有司盘80的液体石蜡中，搅拌乳化，得到均匀乳液，然后通过微量注射泵将CaCl2水溶液缓慢加入到上述乳液中，交联反应，最后将反应完的乳液分别用正己烷、无水乙醇和超纯水依次各洗至少1次，抽滤并冻干，得到多孔微球，多孔微球直径为10～1000μm，微球表面具有直径为0.5～5μm、深度100～500nm的浅坑，该浅坑分布在多孔微球球面上整体呈陨石坑状，浅坑内壁及多孔微球内部又具有相互连通的孔径为0.05～1.5μm的微孔道，多孔微球的吸水倍率为200％～3000％；(2)负载生长因子，其步骤是：将多孔微球装入生长因子水溶液中进行震荡培养，使得多孔微球充分吸收细胞生长因子水溶液，然后在进行冷冻干燥，得到负载生长因子的多孔微球。进一步设置是所用的生长因子包括成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、转化生长因子、类胰岛素生长因子、神经生长因子、血小板源性生长因子。进一步设置是所述的步骤(2)具体为：用超纯水将生长因子配成浓度为10～500μg/mL的水溶液，在4℃下，将1g微球倒入10mL生长因子水溶液中，振荡培养1～4h，使微球充分吸收生长因子溶液而溶胀，之后将吸收了生长因子溶液的微球在-80℃下冷冻2h，然后放到冻干机中冻干。进一步设置是所述的步骤(2)具体为：(2)负载角质细胞生长因子2，其步骤是：将多孔微球装入角质细胞生长因子2水溶液中进行震荡培养，使得多孔微球充分吸收角质细胞生长因子2水溶液，然后在进行冷冻干燥，得到负载角质细胞生长因子2的多孔微球。进一步设置是所述步骤(1)中羧甲基壳聚糖、海藻酸钠与CaCl2水溶液中所含CaCl2的质量比为：1.5:1:2。进一步设置是所述的步骤(1)为：将1.5g羧甲基壳聚糖和1g海藻酸钠溶于100mL超纯水，得到混合溶液，取30mL多糖混合溶液，通过微量注射泵缓慢的加入到90g含有0.4wt％司盘80的液体石蜡中，在30℃的水浴中600rpm的转速下机械搅拌乳化1h，得到均匀乳液，随后，将转速调到300rpm，通过微量注射泵将10mL质量体积浓度为20％的CaCl2水溶液缓慢加入到上述乳液中，交联反应4h，最后将反应完的乳液分别用正己烷、无水乙醇和超纯水各洗3次，抽滤并冻干。进一步设置是所述步骤(2)为：在4℃下，将1mg角质细胞生长因子2溶到10mL超纯水中得到10mL浓度为100μg/mL的角质细胞生长因子2水溶液，取所述多孔微球1g，在4℃条件下倒入10mL浓度为100μg/mL的角质细胞生长因子2水溶液中，震荡培养60min使微球充分吸收角质细胞生长因子2水溶液，将所得微球液放到-80℃冰箱中冷冻2h，然后放到冻干机中干燥。本专利技术的第二个目的是提供一种如所述的制备方法所制备的负载生长因子的多孔微球，所述多孔微球的浅坑内及微孔道中充满了吸附的生长因子颗粒或纤维。此外，本专利技术还提供一种所述的负载生长因子的多孔微球在用于制备皮肤切口型创面治疗药物的应用，该生长因子为角质细胞生长因子2。进一步设置是该药物的形态为敷料形态。有益效果本专利技术所构建的负载角质细胞生长因子2(KGF-2)的多孔微球(PHM)是一种具有独特形貌的(球面凹坑结合毛细孔道)的生物材料(KGF-2-PHM)；利用该毛细孔道的作用将角质细胞生长因子2负载于其上，其具有非常优异的缓释效果，负载角质细胞生长因子2的多孔微球同时具有止血和促进伤口的愈合方面的功能，研究发现比单纯的多孔微球(PHM)，负载角质细胞生长因子2的多孔微球组大鼠具有更高的创面愈合率，甚至高于单纯角质细胞生长因子2组的愈合率，证明本申请的负载角质细胞生长因子2的多孔微球具有较好的促愈合功能。角质细胞生长因子2(KGF-2)有效的抗炎作用改善了多孔微球(PHM)带来的炎症反应，二者之间相互配合形成协同效应，加快创面愈合速度，同时多孔微球(PHM)也通过其缓释作用提升了角质细胞生长因子2(KGF-2)的生物利用度。上述具体效果详细参见实施例实验数据。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载生长因子的多孔微球的制备方法，其特征在于：包括有以下步骤：/n(1)制备多孔微球，其步骤是：将羧甲基壳聚糖和海藻酸钠配置成混合水溶液，通过微量注射泵加入含有司盘80的液体石蜡中，搅拌乳化，得到均匀乳液，然后通过微量注射泵将CaCl

【技术特征摘要】
1.一种负载生长因子的多孔微球的制备方法，其特征在于：包括有以下步骤：
(1)制备多孔微球，其步骤是：将羧甲基壳聚糖和海藻酸钠配置成混合水溶液，通过微量注射泵加入含有司盘80的液体石蜡中，搅拌乳化，得到均匀乳液，然后通过微量注射泵将CaCl2水溶液缓慢加入到上述乳液中，交联反应，最后将反应完的乳液分别用正己烷、无水乙醇和超纯水依次各洗至少1次，抽滤并冻干，得到多孔微球，多孔微球直径为10～1000μm，微球表面具有直径为0.5～5μm、深度100～500nm的浅坑，该浅坑分布在多孔微球球面上整体呈陨石坑状，浅坑内壁及多孔微球内部又具有相互连通的孔径为0.05～1.5μm的微孔道，多孔微球的吸水倍率为200％～3000％；
(2)负载生长因子，其步骤是：将多孔微球装入生长因子水溶液中进行震荡培养，使得多孔微球充分吸收细胞生长因子水溶液，然后在进行冷冻干燥，得到负载生长因子的多孔微球。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所用的生长因子包括成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、转化生长因子、类胰岛素生长因子、神经生长因子、血小板源性生长因子。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)具体为：用超纯水将生长因子配成浓度为10～500μg/mL的水溶液，在4℃下，将1g微球倒入10mL生长因子水溶液中，振荡培养1～4h，使微球充分吸收生长因子溶液而溶胀，之后将吸收了生长因子溶液的微球在-80℃下冷冻2h，然后放到冻干机中冻干。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)具体为：(2)负载角质细胞生长因子2，其步骤是：将多孔微球装入角质细胞生长因子2水溶液中进行震荡培养，使得多孔微球充分吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：石长灿，席光辉，李校堃，王晓杰，
申请(专利权)人：中国科学院大学温州研究院温州生物材料与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33