[发明专利]一种胶原蛋白交联剂组合物及其应用

说明书

本发明涉及一种胶原蛋白交联剂组合物及其应用。所述组合物包含光敏交联剂、化学交联剂、柠檬酸盐以及咪唑。利用所述交联剂组合物可以使去细胞的胶原蛋白的化学交联和光氧化交联在同时进行并发挥协同作用，从而提高交联反应的效率获得更高质量的交联性胶原蛋白医用材料。

技术领域

本申请涉及医疗用品领域，具体涉及一种胶原蛋白交联剂组合物及其应用。

背景技术

胶原蛋白是哺乳动物体内分布最广的蛋白质，易于提取获得，并且具有良好的生物降解性和生物相容性。胶原蛋白是细胞生长的支架材料，具有促进细胞黏附和诱导细胞生长分化的作用，被广泛用于组织工程学研究，在医疗领域广泛应用。

胶原因其优良的低免疫活性、良好的生物相容性和可生物降解性等特性而得到了广泛地应用,但未改性的胶原往往存在热稳定性差、降解速率过快和机械强度低、易变性等缺点,在很多情况下不能满足使用要求。因此,通常采用对其进行改性的方法来有效提高胶原的热稳定性和机械性能,降低胶原的降解速率。目前对胶原蛋白的改性研究大概可以分为三类:交联改性、对活性基团改性及引入聚合物改性。

物理交联方法主要有光氧化法、热脱氢法和紫外辐射法。物理改性一般不涉及蛋白质的一级结构,主要用于胶原蛋白的增溶和凝胶。物理交联法的缺点是胶原交联度低,且难以获得均匀一致的交联。胶原溶液如被紫外线照射,将在分子间产生交联,粘度增加,生成凝胶。

化学交联法是采用有机交联剂或无机交联剂实施交联,比物理方法改性交联度高,且能获得均匀一致的交联,对调节、控制胶原的各种性质均有良好的效果。但是，外源性有毒化学物质进入胶原内。

随着应用研究的深入,单一交联剂交联胶原蛋白的性能表现出一定的局限性,迫切需要具有更优异的交联效果，且克服传统交联方法缺陷的新型交联剂问世。在用胶原蛋白生产生物支架材料的领域，也需要具有提高的交联效率，降低的毒副作用和免疫原性，以及良好的组织相容性的支架材料问世。通过对交联剂的研发来改进胶原蛋白的综合性能，为医疗生物材料的发展提供了新的动力。

发明内容

本发明的目的是开发具有改进性能的交联剂组合物，用于胶原蛋白的改性反应，进而应用于医用生物材料的制备。

为达到该目的，本发明的一个方面提供一种交联剂组合物，所述组合物中包含光敏交联剂、化学交联剂、柠檬酸盐、以及咪唑。

所述交联剂组合物优选进一步含有缓冲体系，例如磷酸盐缓冲体系。

优选的，所述光敏交联剂选自5-氨基乙酰丙酸、亚甲苯兰等。

优选的，所述化学交联剂选自醛类(戊二醛)、二羧酸类、京尼平、氧化海藻酸钠、碳化二亚胺、柠檬酸衍生物、壳聚糖和聚乙烯醇等。更优选为京尼平和氧化海藻酸钠。

所述柠檬酸盐优选为柠檬酸钠、柠檬酸钾等。

在一种具体的实施方案中，本发明的胶原蛋白交联剂组合物具有如下组成：光敏交联剂0.05-100mg/ml，化学交联剂0.05-100mg/ml，柠檬酸盐0.05-1mol/L，咪唑0.05-100mg/ml。

在本发明的另一方面，权利要求1-5任一项的交联剂组合物在胶原蛋白交联反应中的应用。

优选的，所述应用实际为一种胶原蛋白的交联方法，按如下方式进行：将去细胞胶原蛋白浸泡在溶液形式的交联剂组合物中；维持平衡体系温度在10-40℃，pH为4～9，预浸泡。随后，在310-330 Osm的渗透压下在白炽灯光照及通入氧气条件下，进行交联反应；最后，用Na₂CO₃/NaHCO₃缓冲液调整pH为6.8-7.2，浸泡振荡，密封保存备用。所述预浸泡的pH优选为7.2-8.2。

优选的，所述预浸泡的时间为0.5-10h，所述交联反应时间为0.5-10h。