[发明专利]一种温敏互穿聚合物网络水凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及组织工程中皮肤再生与软组织再生修复材料领域，具体涉及一种温敏互穿聚合物网络水凝胶及其制备方法和应用，离体脂肪经过脱脂、脱细胞、脱核酸，冻干、研磨以及胃蛋白酶盐酸溶液溶解制成脂肪脱细胞外基质预凝胶液，从离体血液中采集未激活的温控富血小板血浆，脂肪脱细胞外基质预凝胶液与未激活的温控富血小板血浆在低温条件下混匀，注射至铺满不规则形状皮肤创面或软组织缺损中，水凝胶升温至37℃左右时自组装成凝胶状态。本发明温控可注射水凝胶富含胶原蛋白和纤维蛋白形成，通过释放血小板和生长因子，发挥优良的促进组织新生效果，适用于不规则创面的治疗以及软组织缺损填充。

技术领域

本发明涉及组织工程中皮肤再生与软组织再生修复材料领域，具体涉及一种温敏互穿聚合物网络水凝胶及其制备方法和应用，特别涉及一种基于脂肪脱细胞外基质和富血小板血浆的温敏互穿聚合物网络水凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

目前各种原因造成的急慢性创面，如创伤造成的创面、糖尿病创面、放射性创面均缺乏有效的治疗手段。另外严重的急性、慢性创面形成常伴随不同程度的软组织缺损。创面的延迟愈合和愈合后软组织的缺失严重影响患者的生活质量、生理和心理健康。

富血小板血浆(Platelet rich plasma，PRP)，由于自体来源、方便获取，且对于组织新生的促进效果良好，在临床中广泛应用于各种急慢性创面的治疗。PRP质地为凝胶状，然而其力学性质差，血小板和细胞因子的缓释不理想，突释率高，治疗效果不稳定。目前已有报道将化学合成材料如海藻酸钠等于PRP混合达到降低突释率，加强缓释功能的作用，但由于化学合成材料生物学性质较弱，存在降解困难、有潜在毒性等风险，临床应用困难。

胶原-纤维蛋白水凝胶的互穿聚合物网络(IPN)为我们改进PRP提供了启示。PRP中纤维蛋白网络形成的形成原理类似于纤维蛋白水凝胶凝胶过程，即凝血酶导致纤维蛋白原转化为纤维蛋白，纤维蛋白组装成纤维蛋白凝胶。据报道，纤维蛋白水凝胶在体内与胶原水凝胶相比降解迅速，效果短暂。胶原-纤维蛋白水凝胶与胶原水凝胶预聚合形式混合后，胶原和纤维蛋白水凝胶之间存在很强的相互作用，形成互穿聚合物网络水凝胶。在PRP中纤维蛋白网络形成过程中添加额外的胶原蛋白可能会改善其纤维蛋白网络较差的稳定性，并将生长因子捕获在互穿聚合物网络中，从而导致更好的缓释。

但是，现有技术方法制备的水凝胶温敏性、交联稳定性较差，导致注射后修复创面的效果较差，限制了其应用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种温敏互穿聚合物网络水凝胶及其制备方法和应用。水凝胶中胶原蛋白与纤维蛋白结合良好，形成互穿聚合物网络，具有温敏、可注射的特点，可用于各类型创面的治疗以及软组织缺损的填充。

本发明的第一个目的是提供一种温敏互穿聚合物网络水凝胶，所述温敏互穿聚合物网络水凝胶是将离体脂肪制成脂肪脱细胞外基质粉末，再与胃蛋白酶制成脂肪脱细胞基质预凝胶，然后与未激活的富血小板血浆混合，制成的基于脂肪脱细胞外基质和富血小板血浆的温敏互穿聚合物网络水凝胶。

优选的，上述温敏互穿聚合物网络水凝胶，所述温敏互穿聚合物网络水凝胶中含有天然脂肪脱细胞外基质中的胶原、糖胺聚糖、生长因子、纤维蛋白、血小板。

优选的，上述温敏互穿聚合物网络水凝胶，所述温敏互穿聚合物网络水凝胶骨架成分为脂肪脱细胞外基质来源的胶原蛋白和富血小板血浆来源的纤维蛋白，在温度由低温升至36-38℃过程中自组装形成的互穿聚合物网络。

本发明的第二个目的是提供一种上述温敏互穿聚合物网络水凝胶的制备方法，包括：

a.将离体的脂肪经过脱脂、脱细胞、脱核酸、冻干、研磨制成脂肪脱细胞外基质粉末；

b.将步骤a制得的脂肪脱细胞外基质粉末溶解于HCl溶液中，加入胃蛋白酶，溶解完全后，调节至溶液pH至7.35-7.45，获得脂肪脱细胞基质预凝胶；