[发明专利]解旋白蛋白水凝胶及其制备方法

说明书

本发明公开解旋白蛋白水凝胶及其制备方法，以尿素为变性剂、以谷胱甘肽为还原剂将牛血清白蛋白中链内的二硫键还原为巯基，使其重新组装成链间的二硫键。使用这种方法制备的水凝胶，不仅有良好的生物相容性，而且制备工艺简单、在生理条件下可注射、力学性能良好。

技术领域

本发明属于具有良好生物相容性的医用水凝胶领域，更加具体地说，涉及以尿素为变性剂、以谷胱甘肽为还原剂制备的解旋蛋白水凝胶及其制备方法。

背景技术

水凝胶具有三维网络结构并且含水量高，有很强的可变性，原位可注射水凝胶可将手术创伤降至最小，已被广泛用于药物运输和再生医学。用于制作凝胶的材料可分为天然材料和合成材料，但是天然材料由于自身结构的限制，往往机械性能较差。近年来，为改变这一情况，研究者通常采用两种方法：一是将两种蛋白或将蛋白与其他大分子复合制备双网络水凝胶，二是设计多肽，使其自组装形成水凝胶。但是这两种方法制备工艺复杂且不能保证凝胶的生物相容性。

牛血清白蛋白(BSA)，由于其良好的溶解性和生物相容性受到广泛关注，已有许多以BSA为原料制备的水凝胶，比如用含有特定基团的材料修饰BSA表面，使修饰后的BSA在生理条件下可形成凝胶，但这种方法操作复杂，制备过程中引入的物质过多且制备周期长；还有使用热变性BSA或者用二硫苏糖醇(DTT)还原的BSA制备的水凝胶，但是这些水凝胶往往力学性能差，而且不适用于人体条件，不能实现生理条件下的可注射。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，为了解决以天然高分子为原料制备的水凝胶力学性能差，以合成高分子为原料的水凝胶生物相容性差的问题，提出以BSA为原料制备可注射水凝胶的方法。

本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现：

解旋白蛋白水凝胶及其制备方法，以牛血清白蛋白(BSA)为原料，尿素为变性剂，谷胱甘肽为还原剂进行制备，按照下述步骤进行：

步骤1，将牛血清白蛋白置于尿素的PBS溶液中，室温20—25摄氏度下进行震荡反应，以使牛血清白蛋白进行解旋，得到牛血清白蛋白的解旋溶液；其中PBS溶液为磷酸钠缓冲溶液，pH为7—8；将牛血清白蛋白置于尿素的PBS溶液中，每毫升PBS溶液中尿素和牛血清白蛋白的质量比为(1.5—5.5)：1；

在步骤1中，震荡反应时间为10—60min。

在步骤1中，PBS溶液的pH为7.5—8。

在步骤1中，尿素和牛血清白蛋白的质量比为(2.5—5)：1。

步骤2，向步骤1制备的牛血清白蛋白的解旋溶液中加入还原剂谷胱甘肽混合均匀后，在35—38摄氏度下进行恒温加热，以形成水凝胶，其中每毫升解旋溶液中谷胱甘肽和原料牛血清白蛋白的质量比为(0.01—0.15)：1。

在步骤2中，在36—37摄氏度下恒温加热反应3—5min。

在步骤2中，谷胱甘肽和原料牛血清白蛋白的质量比为(0.05—0.12)：1。

在步骤2中，使用倒置法判断凝胶是否形成，将盛有溶液的装置(离心管)倒置10min，若无液体流动即认为已成胶。