[发明专利]一种具有生物活性的高纯度胶原蛋白海绵及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于医学生物材料技术领域，涉及一种具有生物活性的高纯度胶原蛋白海绵及其制备方法，具体涉及一种在动物跟腱中具有生物活性的高纯度胶原蛋白海绵及其制备方法。

背景技术

胶原蛋白是一种细胞外蛋白质，它是由3条肽链拧成螺旋形的纤维状蛋白质，胶原蛋白是人体内含量最丰富的蛋白质，占全身总蛋白质的30％以上。存在于几乎所有组织中，是一种细胞外基质蛋白，以不溶纤维形式存在，具高度抗张能力，对动物和人体皮肤、血管、骨、软骨的形成十分重要，是结缔组织的重要物质，是决定结缔组织韧性的主要因素，胶原蛋白也是细胞外基质中最重要的组成部分。

胶原蛋白和其他蛋白一样也是由氨基酸组成的，但在其组成中甘氨酸几乎占到了1/3，并且脯氨酸和羟脯氨酸是各类蛋白质中最高的，正因为氨基酸的组成特点，胶原蛋白在空间中以稳定的三螺旋结构存在。胶原蛋白具有诸多优异的生物学性质，如低免疫性：胶原分子结构中的重复性单元大，免疫原性非常低，对机体无排异反应，亲和性好，一般生物机体不会对其产生慢性的排斥现象。

其中，胶原蛋白海绵为白色海绵状固体，是胶原蛋白的一种。作为常用的医疗耗材，具有充当填充物，快速止血，防止粘连，加速伤口愈合等功效，减少术后并发症，在医疗上用途广泛。其主要利用了胶原特殊的四级结构，从而使血小板活化、释放出颗粒成分，迅速凝血，在正常血液循环中，血小板并不与内皮细胞表面或其他细胞发生作用，而是沿着毛细血管内壁排列，维持其完整性，血管局部受损时，血小板的止血兼有机械性堵塞伤口和化学性粘附聚集作用。首先，血小板迅速粘附于暴露的胶原纤维(血小板膜上的糖蛋白GPⅡb-Ⅲa，由vWF介导与胶原结合)，此时血小板被激活，血小板形态发生改变，由正常的圆盘状态变为圆球形，伪足突起，血小板发生聚集(血小板膜上的糖蛋白GPⅡb-Ⅲa由胶原介导发生相互粘附聚集)，此为血小板第一相聚集，促进血小板聚集的主要物质是胶原、损伤内皮细胞的二磷酸腺苷和已形成的微量凝血酶；血小板的二磷酸腺苷可加速血小板的聚集、变性，成为不可逆的第二相聚集，形成白色血栓，构成初步的止血屏障。

同时，胶原激活人体内源性凝血途径：当血管发生损伤，皮下组织暴露，Ⅻ因子与带负电荷的皮下胶原接触就被激活为Ⅻa，少量Ⅻa与HMWK可使PK转变为激肽释放酶，后者又可与HMWK一起迅速激活大量Ⅻa，Ⅻa又同时激活因子Ⅵ，因子Ⅵ与Ca²⁺、因子Ⅷ共同形成复合体，从而激活因子Ⅹ为Ⅹa，继而在Ca²⁺参与下激活凝血酶原为凝血酶，凝血酶激活纤维蛋白原为纤维蛋白，然后凝固形成血栓，达到止血效果。

但是，由于从不同组织中分离纯化得到的胶原蛋白在纯度、理化性质和胶原蛋白构型方面有显著的差异，其吸水速率慢，吸水倍率低，力学强度低，生物活性差。因此本发明选择生物体内含量最为丰富的动物跟腱作为原材料，同时，针对原料中的可能存在的危险因素在生产过程进行控制，以便获得具有生物活性的高纯度胶原蛋白海绵。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有生物活性的胶原蛋白海绵及其制备方法，用于解决现有技术中缺乏高纯度、生物活性结构、生物相容性良好、表面平整细腻、质地柔软、富有弹性等特点的胶原蛋白海绵的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种具有生物活性的胶原蛋白海绵的制备方法，包括以下步骤：

1)取动物跟腱，清洗、冰冻切片后除脂、清洗，备用；

优选地，所述动物跟腱为牛、马、羊、猪等动物的跟腱。更优选地，所述动物跟腱为牛或马的跟腱。

优选地，所述动物跟腱要剔除筋膜。所述剔除筋膜目的在于初步除去脂肪和其他杂蛋白。

优选地，所述冰冻为成束整装冰冻。

所述成束整装是将剔除筋膜并用水清洗后的动物跟腱按顺序并排在一起，捆成束处理。

更优选地，所述冰冻在低温冰箱中进行。所述低温冰箱为医学生物领域中常规使用的低温冰箱。

更优选地，所述冰冻的条件为：冰冻温度：-20至-40℃；冰冻时间≥12h；所述动物跟腱避免反复冻融。

优选地，所述切片采用切片机将冻好的跟腱束切成薄片。所述切片机为医学生物领域中常规使用的切片机。

更优选地，所述薄片的厚度为0.5-5mm。所述薄片切片时只管厚度，体积由牛筋本身形状决定。

优选地，所述除脂是将跟腱片用除脂液浸泡后再用水清洗。

更优选地，所述除脂液为碳酸氢钠与乙醇水溶液的混合液。所述除脂液能够去除跟腱片上的脂肪。