一种具有生物活性的可透皮光固化成形水凝胶及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种具有生物活性的可透皮光固化成形水凝胶及其制备方法与应用。所述水凝胶可以释放具有生物活性的重组胶原蛋白，所述的重组胶原蛋白包含SEQ ID No.1所示的序列，所述重组胶原蛋白的氨基酸序列中，包括N个基本重复单元，所述基本重复单元中含有n1个如下特征氨基酸序列：“G

【技术实现步骤摘要】
一种具有生物活性的可透皮光固化成形水凝胶及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于生物工程
，具体涉及一种具有生物活性的可透皮光固化成形水凝胶及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]颌面部软组织具有特殊的解剖生理结构，在人体咀嚼、发音、美观等方面起着至关重要的作用，同时很容易受到创伤、感染和先天性疾病等的影响。颌面部软组织形态及容量的异常与不足所表现出的面部凹陷、不对称、衰老等表现在临床上十分常见，不仅给患者造成了功能性的问题，也严重影响着患者的形象和心理健康，给患者的生活带来诸多的困扰。现有的临床修复方法以自体软组织移植修复为主，会导致二次创伤且不利于塑形。近年来人们对美容修复方面的要求越来越高，如何在恢复缺损组织正常功能的情况下尽可能修复缺损组织的外形，对缺损组织进行功能重建并达到良好的美容修复效果，成为颌面软组织修复的重点。
[0003]软组织充填术是非手术美容治疗的一个主要项目，通过将软组织充填材料植入体内并占据组织损伤或者病变造成的空腔和缺损部位，替代并行使或增强其原有功能，从而达到组织修复、畸形矫正和面貌年轻化治疗的目的，是适应患者对微创外科技术的需要，也是目前整形外科临床技术发展的趋势之一。应用注射性软组织填充材料进行无创的面部填充成为最流行的操作手段，注射填充技术操作简单，仅几分钟的注射就能马上显出效果，没有痛苦、不影响工作、生活，非常方便，而且不留痕迹，秘密性好，保护了客户的隐私。但是理想的注射性软组织填充材料要同时具有生物相容性、安全性、易操作性、锚定性和持久性，这对于研究和开发整形美容产品的学者来说，一直是一个极具挑战性的课题。
[0004]而软组织缺损的临床修复效果与材料的来源和性能紧密相关，为实现缺损组织的功能重建和美学重建，不仅要求注射性充填材料具有良好的生物相容性和即刻填充效果，还要求植入材料具有良好的组织修复与再生功能，同时来源广泛、操作简便。虽然目前透明质酸、羧甲基纤维素等注射性软组织充填剂被广泛研发应用，但其缺乏细胞黏附、增殖和分化所需的各种生物信号分子，自身的抗酶解和自由基降解的能力有限，难以调控细胞行为并促进组织修复。例如，交联透明质酸及其衍生物作为物理体积充填剂，不利于细胞黏附，诱导组织再生的能力有限，在代谢速度快，效果维持有限；同时，交联透明质酸类产品植入后依赖于术者在术中进行塑形，对术者的解剖学理论知识和操作技术有较高的要求，同时充填材料可能会发生移位等并发症，严重影响植入满意度。
[0005]因此，目前的注射材料存在机械强度不够，注射效果维持的时间短，与人体组织的生物相容性差，注射后效果不自然等问题，已经难以满足实际应用环境的需要。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有生物活性的可透皮光固化
成形水凝胶及其制备方法与用途，所述水凝胶具有良好的生物相容性，可以在注射后通过透皮光交联的方式原位固化成形，在实现组织填充目的的同时可以释放具有生物活性的重组胶原蛋白，达到促进组织修复的效果。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种具有生物活性的可透皮光固化成形水凝胶，水凝胶合成原料包含辅料酸酐、天然多糖类物质、活化剂、氨基邻二醇、氧化剂；
[0009]所述重组胶原蛋白的氨基酸序列中，包括N个基本重复单元，所述基本重复单元中含有n1个如下特征氨基酸序列：“G
‑
Xaa1‑
Xaa2‑
G
‑
E
‑
Xaa
3”；基本重复单元的3
’
端和5
’
端连接形成上述特征氨基酸序列；
[0010]其中，N为4以上的整数；n1为3以上的整数。
[0011]进一步的，所以N值为4～300以上的整数，进一步为4～200以上的整数。
[0012]进一步的，特征氨基酸序列连续或间隔排列在基本重复单元中；
[0013]进一步的，所述重组胶原蛋白的氨基酸序列呈现如下特征：
[0014][
‑
G
‑
E
‑
Xaa3‑
Yaa1‑
(G
‑
Xaa1‑
Xaa2‑
G
‑
E
‑
Xaa3)
n2
‑
Yaa2‑
(G
‑
Xaa1‑
Xaa2‑
G
‑
E
‑
Xaa3)
n3
‑
Yaa3‑
(G
‑
Xaa1‑
Xaa2‑
G
‑
E
‑
Xaa3)
n3
‑
Yaa4‑
(G
‑
Xaa1‑
Xaa2‑
G
‑
E
‑
Xaa3)
n4
‑…………‑
Yaa
n
‑
(G
‑
Xaa1‑
Xaa2‑
G
‑
E
‑
Xaa3)
n
‑
Yaa
n+1
‑
G
‑
Xaa1‑
Xaa2‑
]N
[0015]其中，所述Xaa1为非极性疏水氨基酸；所述Xaa2为丝氨酸(S)、丙氨酸(A)、脯氨酸(P)、羟脯氨酸(O)中的一种；所述Xaa3为碱性氨基酸；
[0016]Yaa1，Yaa2，Yaa3，Yaa4，
………
，Yaa
n
，Yaa
n+1
每次出现分别独立的选自无、一个或多个不同或相同的氨基酸；
[0017]n2、n3、n4、
………
、n为0以上的整数，两者不同时为0；
[0018]优选的，所述重组胶原蛋白序列不含蛋白标签。
[0019]优选的，所述重组胶原蛋白的氨基酸序列为SEQ ID NO.1。
[0020]优选的，所述酸酐为环状不饱和酸酐或含羧基的不饱和酸酐或4
‑
戊烯酐、巴豆酸酐、甲基丙烯酸酐中的一种；进一步地，所述的酸酐是顺丁烯二酸酐(又称马来酸酐)、柠康酸酐、顺
‑3‑
羧基戊烯二酸酐(顺式乌头酸酐)、4
‑
戊烯酐、巴豆酸酐、甲基丙烯酸酐中的一种；更进一步为甲基丙烯酸酐。
[0021]优选的，所述天然多糖类物质选自透明质酸、羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、海藻酸、葡聚糖、琼脂糖、肝素、硫酸软骨素、乙二醇壳聚糖、丙二醇壳聚糖、壳聚糖乳酸盐、羧甲基壳聚糖或壳聚糖季铵盐；优选的，这种天然多糖类物质为羧甲基纤维素。
[0022]优选的，所述活化剂为NHS和EDC；进一步的，所述氨基邻二醇为3
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有生物活性的可透皮光固化成形水凝胶，其特征在于，其原料包含重组胶原蛋白、酸酐、天然多糖类物质、活化剂、氨基邻二醇、氧化剂；所述重组胶原蛋白的氨基酸序列中，包括N个基本重复单元，所述基本重复单元中含有n1个如下特征氨基酸序列：“G
‑
Xaa1‑
Xaa2‑
G
‑
E
‑
Xaa
3”；基本重复单元的3
’
端和5
’
端连接形成上述特征氨基酸序列；其中，N为4以上的整数；n1为3以上的整数。2.根据权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，所以N值为4～300以上的整数，进一步为4～200以上的整数。3.根据权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，特征氨基酸序列连续或间隔排列在基本重复单元中；进一步的，所述重组胶原蛋白的氨基酸序列呈现如下特征：[
‑
G
‑
E
‑
Xaa3‑
Yaa1‑
(G
‑
Xaa1‑
Xaa2‑
G
‑
E
‑
Xaa3)
n2
‑
Yaa2‑
(G
‑
Xaa1‑
Xaa2‑
G
‑
E
‑
Xaa3)
n3
‑
Yaa3‑
(G
‑
Xaa1‑
Xaa2‑
G
‑
E
‑
Xaa3)
n3
‑
Yaa4‑
(G
‑
Xaa1‑
Xaa2‑
G
‑
E
‑
Xaa3)
n4
‑…………‑
Yaa
n
‑
(G
‑
Xaa1‑
Xaa2‑
G
‑
E
‑
Xaa3)
n
‑
Yaa
n+1
‑
G
‑
Xaa1‑
Xaa2‑
]
N
其中，所述Xaa1为非极性疏水氨基酸；所述Xaa2为丝氨酸(S)、丙氨酸(A)、脯氨酸(P)、羟脯氨酸(O)中的一种；所述Xaa3为碱性氨基酸；Yaa1，Yaa2，Yaa3，Yaa4，
………
，Yaa
n
，Yaa
n+1
每次出现分别独立的选自无、一个或多个不同或相同的氨基酸；n2、n3、n4...

【专利技术属性】
技术研发人员：林海，邱禾，王境，王建，徐扬，宋露，杨霞，张兴栋，
申请(专利权)人：山西锦波生物医药股份有限公司，
类型：发明
国别省市：