[发明专利]一种注射用多功能复合型水凝胶及其制备方法

说明书

本发明涉及一种注射用多功能复合型水凝胶及其制备方法，属于生物医药领域。本发明提供的这种注射用多功能复合型水凝胶是由胶原(Col)、透明质酸(HA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以及聚乳酸‑羟基乙酸共聚物(PLGA)包裹的硫酸乙酰肝素(HS)和转化生长因子‑β(TGF‑β)复合而成的Col‑HA‑PVP‑Nanoparticles四元复合型水凝胶，它高度仿生细胞外基质(ECM)的组成和结构，具有较好的稳定性，保水率及力学性能；同时，可促进骨组织的再生和修复。

技术领域

本发明涉及一种注射用多功能复合型水凝胶及其制备方法，属于生物医药领域。

背景技术

骨关节炎，又称退行性关节病、骨关节病，与骨质增生有密切联系，骨质增生与人体衰老密切相关，多数老人都可能伴有骨质增生，自然容易得骨关节炎。临床数据显示，45岁以下人群骨关节炎患病率仅为2％，而65岁以上人群患病率高达68％，在医生看来人到老年都患有不同程度的骨关节炎，骨关节炎严重者寿命约会缩短10～15年。

目前常用的治疗骨关节炎的药物主要包括非甾体类消炎药、糖皮质激素、粘弹性补充治疗药物、生物类缓解疾病的药物以及最新的透明质酸结合药物的凝胶缓释体系。

然而，现有的治疗骨关节炎的传统药物以及最新的可注射医用水凝胶的药物存在仿生化体系构建不足、在软骨基质中渗透性较差，抗炎作用不持久，缺乏组织修复效果以及天然高分子降解速率不可控，机械性能差等问题。

因此，开发出一种新型的仿生化、稳定性好、具有持久抗炎性和促进关节组织修复效果的可用于治疗骨关节炎的注射用多功能复合型水凝胶产品具有广阔的市场前景。

发明内容

本发明的目的在于开发出一种仿生化、稳定性好、具有持久抗炎性和促进关节组织修复效果的可用于治疗骨关节炎的注射用多功能复合型水凝胶产品。本发明提供的这种多功能复合型水凝胶高度仿生细胞外基质(ECM)的组成和结构，具有较好的稳定性，保水率及力学性能；同时，可促进骨组织的再生和修复。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种注射用多功能复合型水凝胶，所述注射用多功能复合型水凝胶是由胶原(Col)、透明质酸(HA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以及聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)包裹的硫酸乙酰肝素(HS)和转化生长因子-β(TGF-β)纳米粒子(Nanoparticles)复合而成的Col-HA-PVP-Nanoparticles四元复合型水凝胶。

本发明提供了一种注射用多功能复合型水凝胶的制备方法，具体步骤如下：

步骤1：在水中加入透明质酸(HA)和氢氧化钠(NaOH)，制成透明质酸(HA)水溶液；

步骤2：在步骤1所得的透明质酸(HA)水溶液中加入适量的交联剂以及胶原(Col)，制成Col-HA交联物；

步骤3：将步骤2所得的Col-HA交联物用水配置成Col-HA水溶液；

步骤4：在水中加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，溶解，制成聚乙烯吡咯烷酮(PVP)水溶液；

步骤5：将步骤3所得Col-HA水溶液和步骤4所得聚乙烯吡咯烷酮(PVP)水溶液按比例混合，制得Col-HA-PVP复合凝胶；

步骤6：制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米微球；

步骤7：在水中加入硫酸乙酰肝素(HS)和转化生长因子-β(TGF-β)，形成HS-TGF-β混合物；

步骤8：将步骤6所得的PLGA纳米微球放置于聚醚酰亚胺(PEI)溶液中，再浸于步骤7所得的HS-TGF-β混合物溶液中，制得包裹HS-TGF-β的PLGA纳米微球；