[发明专利]一种可降解蛋白质的原位交联成型凝胶方法

说明书

本发明涉及一种可降解蛋白质的原位交联成型凝胶方法，具体步骤如下：S1，将蛋白质为主要原料的可降解生物材料在生理盐水或磷酸缓冲液中分散制成溶液A；S2，往溶液A中加入核黄素或核黄素衍生物搅拌混合制成溶液B；S3，将溶液B灌装到注射器或3D打印机中；S4，使用注射器体内注射填充，并在注射的同时利用内窥镜光源探头照射所注射的溶液B；或者使用3D打印机打印，在打印的同时使用光束发生器发出的光束照射3D打印机墨水喷口喷出的溶液B。该发明中凝胶是湿态条件下原位交联成型的，方法简单易操作，无任何有毒交联试剂添加，制备的凝胶能有效提高蛋白质的抗酶解性能，具有良好的生物相容性。

技术领域

本发明涉及生物医学材料领域，尤其是一种可降解蛋白质的原位交联成型凝胶方法。

背景技术

生物材料的降解性能直接关系到材料在体内的功能性和治疗效果。在医疗美容、受损组织修复领域，为了维持植入材料在体内时间一般会对材料进行交联处理。比如专利CN102924731B为了延长胶原蛋白在体内的降解时间，使用了醛类交联剂、亚胺交联剂和环氧类交联剂对胶原蛋白进行了交联。这些交联剂的使用可以提高胶原蛋白的交联度，延长胶原蛋白的降解时间，但是这些交联剂以小分子的形式残留在与材料中难以去除，并产生有较大的细胞毒性。此外醛类交联剂(如：戊二醛)交联后的胶原蛋白植入人体后容易引起钙化(Biomaterials 1996；17(15)：1489-1497)。为了降低交联后的材料毒性，一些低毒的植物提取物也用于材料的交联，特别是蛋白类材料(胶原蛋白、纤维蛋白、丝素蛋白)等。比如京尼平(Genipin)被用于胶原蛋白，明胶的交联，并表现出良好的细胞相容性(J BiomedMater Res A.2018；106(5):1258-1268)，但是交联后的材料颜色变成了深蓝色，并且交联时间长。因此这种方式交联的材料不适用于皮下的植入，限制了其在医疗美容领域的应用。

核黄素，又称维生素B2，维他命B2。分子式C₁₇H₂₀N₄O₆。它是人体必需的13种维生素之一。核黄素除了是人体的必须的维生素外，还由于其具有很高的光敏性，在紫外线或可见光的照射下，产生活性氧，活性氧诱导蛋白质分子内部和蛋白质分子间氨基间产生新的共价键，提高蛋白质的交联度和增加材料的生物力学稳定性。目前在临床上已经广泛使用核黄素联合紫外线照射的方式治疗行进性圆锥角膜病变(Ophthalmol CHN,2009,18(3):150-152)。由于核黄素和紫外照射的交联方式具有安全性高，操作简单的优势，该交联方式也被开发用于多种植入类的生物医用材料的交联。但是现有的均是在干燥的蛋白质类材料上进行交联处理，无法进行同步的原位交联凝胶，在干燥以及将干燥材料转移至进行光照交联的容器间的过程中还会存在有被污染的风险，不利于后期的使用。

发明内容

针对现有的不足，本发明提供一种湿法状态下可降解蛋白质的原位交联成型凝胶方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可降解蛋白质的原位交联成型凝胶方法，具体步骤如下：

S1，将蛋白质为主要原料的可降解生物材料在生理盐水或磷酸缓冲液中均匀分散并调节pH值为5.0-9.0制成溶液A；

S2，往溶液A中加入核黄素或核黄素衍生物搅拌混合制成溶液B；

S3，将溶液B灌装到注射器或3D打印机墨水盒中；

S4，使用注射器体内注射填充，并在注射的同时使用内窥镜光源探头中发射的紫外光束、蓝光束或可见光束中的任意一种照射所注射的溶液B使其在体内原位交联生成凝胶；或者使用3D打印机打印，在打印的同时使用光束发生器发出的光束照射3D打印机的墨水喷口使得溶液B喷出后交联凝胶，所述光束发生器能发出紫外光束、蓝光束或可见光束中的任意一种光束。

作为优选，所述可降解生物材料中添加有透明质酸、壳聚糖中的一种或多种，所述透明质酸的浓度为0.1-10％(W/V)，所述壳聚糖的浓度为0.1-15％(W/V)。