[发明专利]多重交联半月板修复用水凝胶及其制备方法

说明书

本发明涉及多重交联半月板修复用水凝胶及其制备方法。该水凝胶由第一溶液和第二溶液制得，第一溶液含有的第一组分为具有含巯基和氨基的侧链的改性胶原类物质，第二溶液含有的第二组分为具有含醛基和琥珀酰亚胺的侧链的改性多糖。该制备方法包括将第一溶液和第二溶液共混。本发明的多重交联半月板修复用水凝胶可施用于半月板缝合处从而形成保护屏障，可保护其在恢复期免受关节软骨的物理磨损；动态交联赋予凝胶自修复功能，能自动修复凝胶本身微小的缺损，能促进缝合伤口的愈合、填补缝合处的微小空缺，从而促进半月板的修复，减短术后恢复时间并提升愈后效果；此外该凝胶也可作为关节面轻度缺损的填充，配合微骨折术修复软骨缺损。

技术领域

本发明涉及一种多重交联半月板修复用水凝胶及其制备方法，属于医用材料技术领域。

背景技术

据申请人了解，半月板损伤是最常见的膝关节损伤之一，因为膝关节处缺乏血供，大部分营养物质只能通过关节滑液的循环进行提供。一旦半月板发生损伤，很难进行自修复。半月板分为红区和白区，红区为周边血供区，该处的损伤较易愈合；一旦损伤发生在白区，即缺血供区，自愈合基本不会发生。

临床上常见的半月板修复技术有基于关节镜的内-外技术、外-内技术、全内技术、T-Fix技术和半月板箭等。其中T-Fix缝合技术由于操作相对简单，可针对各种类型的半月板损伤，在临床上很受欢迎。但上述方法仍存在愈后恢复时间长、效果不稳定等问题。在此基础上还开发出了愈合增强技术，如在缺损区域注入纤维蛋白凝块、为白区建立血供的环钻术、锉磨半月板等，但这些技术并未在临床上大量普及。

对于轻中度的半月板缺损可进行修补，但对于半月板的重度缺损只能进行半月板的完全摘除。半月板摘除后由于关节面直接接触，长此以往会造成关节软骨的磨损诱发退行性病变。目前重建完整半月板的方法有异种或同种异体半月板移植、天然或人工材料复合或不复合细胞构建的人工半月板，但由于伦理、疾病传播、无法模拟半月板天然结构等原因在临床上应用很少，大多停留在研究阶段。

专利号CN201210224724.5、授权公告号CN102716515B的中国发明专利，公开了一种修复半月板撕裂的生物材料及其制备方法，该材料由内层的脱细胞基质膜、中间层的多孔结构胶原基质膜、外层的软骨细胞形成的细胞层及细胞膜片构成。该修复材料具有一定的弹性、韧性和良好的生物活性，软骨细胞可以自行分泌细胞因子，并可通过关节腔滑液直接获得营养成分，加快半月板撕裂过程中与撕裂两端组织细胞间通讯连接的建立，促进材料中细胞与自体组织细胞迁入融合。然而，虽然该材料在兔模型上取得了不错的效果，但是其制备方法繁琐、耗时长，距临床应用还有很长一段路要走；且因材料中加入细胞，在临床应用和大规模生产上会面临挑战。

申请号CN201680050493.7、申请公布号CN108136069A的中国发明专利申请，公开了一种半月板修复粘合剂，包含：(a)具有至少一个游离异氰酸酯基的预聚物，预聚物能够结合至组织并且在暴露于水时在体内固化以形成压缩模量为1.9至14.4MPa且拉伸模量为5.0至30的聚合物；和(b)可在预聚物中混溶的油，油选自硅油、矿物油、植物油以及它们的组合。然而，其成分含有异氰酸酯，用于体内时可能会有一定的风险，且其并未提供模量数据，在半月板的稳定性未知。

申请号CN201710212986.2、申请公布号CN107648665A的中国发明专利申请，公开了一种植入体内用于修复半月板损伤的假体，该假体由天然聚合物、多糖、生长因子和粘附因子交联而成，是一种支架结构，支架内部具有干燥的小孔，孔径在50微米到500微米之间。但是，一方面其实际效果并未有数据证明；另一方面其材料中含有细胞因子，细胞因子在常温下的稳定性和临床应用上的安全性并未考虑到。