[发明专利]一种可以用于尿道修复重建的蛋白复合支架及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蛋白复合支架，尤其涉及一种可以用于尿道修复重建的蛋白复合支架及其制备方法。

背景技术

由于各种原因所导致的复杂性尿道疾病，历来是泌尿外科临床治疗中的一个难题。虽然多种自体组织作为替代材料已经在尿道修复重建中获得理想的效果，但相比而言组织工程技术没有前者“牺牲正常组织为代价，以手术创伤修复组织缺损”的固有缺陷，因而更可作为未来尿道重建发展的主要方向。现有国内外文献报道中对于各种组织工程材料或者材料-种子细胞复合体在尿道修复重建中的研究已逐渐从实验室向临床拓展。其中不乏有小范围实际尿道疾病临床治疗的案例，并且获得另人满意的初步疗效。

但是相对于种子细胞研究的日趋完善，在尿道组织工程修复重建中选择何种支架材料最为理想却始终未能达成共识。目前在尿道的组织工程研究中主要采用两大类支架：天然脱细胞胶原基质（SIS、BAMG、脱细胞真皮基质等）和人工合成材料（聚乙醇酸、聚乳酸/聚乙醇酸共聚物）。前者虽然制备方便，适合商品化的生产，但由于多取材于异种乃至异体生物组织，因而在生物安全性方面一直受到部分学者质疑，很难被所有患者所接受。同时其在空间结构，生物力学特性以及促进微血管和细胞渗透方面也同时存在着固有缺陷。后者虽然将生物安全性方面的风险降到了最低，但支架在降解过程中的代谢产物对周围的细胞以及微环境会造成不可避免的负面影响，另外人工合成类支架因缺乏相应的生长因子，在促进种子细胞黏附，增殖方面也有着先天的不足。

人发提取角蛋白是一类广泛存在于人毛发以及指甲内的结构蛋白质。因其含有丰富的半胱氨酸残基，其彼此之间通过氧化作用形成大量分子内和分子间的二硫键，从而使得制备的生物支架材料拥有了相应的生物弹性。在生物相容性方面，现有的研究结果显示不同种子细胞均能在该类蛋白支架上很好的生长。同时由于还原型的角蛋白不含极性，在水中的溶解度较小且能耐受极端的PH环境，因而拥有相对较慢的降解速率，可作为替代支架在体内发挥作用长达3－6月之久。

虽然角蛋白拥有着上述的诸多优点，但单纯采用此种蛋白进行支架材料制备时，不可避免的会遇到生物力学特性不足的问题。因此在制备支架的过程中将角蛋白和其余天然材料进行有效结合可以进一步提升材料的力学性能，从而更能够满足类似尿道组织修复重建的需要。相比而言，自蚕丝内获取的丝素蛋白拥有提取简易，制作成本低的优势。不仅如此，丝素蛋白极佳的弹性以及较好的抗拉强度也为其与角蛋白的结合提供了理论基础。

制备完成的角蛋白-丝素蛋白复合支架如同其它合成的尿道组织工程修复材料一样会拥有一定的厚度，而支架材料的厚度势必会对微血管的长入、氧气以及营养补给起到限制作用。而这一问题也是导致利用组织工程材料进行尿道重建术后出现狭窄复发的主要原因之一。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种具有自体供氧能力的可以用于尿道修复重建的蛋白复合支架及其制备方法。

本发明的第一个方面是提供一种可以用于尿道修复重建的蛋白复合支架，所述蛋白复合支架的组成材料包括丝素蛋白、角蛋白、明胶和自产氧物。

优选地，所述丝素蛋白和角蛋白的质量比为（3-9）:（2-6），更优选为（3.5-8.5）:（2.5-5.5），更优选为（4-8）:（3-5.2），更优选为（5-7）:（3-5），更优选为（5.5-6.5）:（3.5-4.5），例如6:4或6:4.2。。

优选地，所述明胶和角蛋白与丝素蛋白总量的质量比为（1-5）:15，更优选为（1.5-4.5）:15，更优选为（2-4）:15，更优选为（2.5-3.5）:15，例如2.8:15或3:15。

优选地，所述自产氧物和角蛋白与丝素蛋白总量的质量比为（0.2-3）:15，更优选为（0.5-2.5）:15，更优选为（0.5-2）:15，更优选为（0.8-1.5）:15，更优选为（0.9-1.2）:15，例如0.95:15或1:15。

其中，所述自产氧物优选为过氧化钙、过碳酸钠、过碳酸钾、过氧化硫脲等中的一种或几种的混合物，更优选为过氧化钙。

其中，所述角蛋白优选为还原型人发角蛋白。

本发明的第二个方面是提供一种上述用于尿道修复重建的蛋白复合支架的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将角蛋白溶液与丝素蛋白溶液混合得到蛋白混合液，控制丝素蛋白和角蛋白的质量比为（3-9）:（2-6），且蛋白混合液中角蛋白与丝素蛋白的总浓度为0.05-0.2g/mL；