CN112138208A - 促血管化组织再生的支架材料及其制备方法 - Google Patents
促血管化组织再生的支架材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112138208A CN112138208A CN202011038579.2A CN202011038579A CN112138208A CN 112138208 A CN112138208 A CN 112138208A CN 202011038579 A CN202011038579 A CN 202011038579A CN 112138208 A CN112138208 A CN 112138208A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polypeptide
- promoting
- high polymer
- tissue regeneration
- photosensitization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 6
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 claims abstract description 47
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims abstract description 47
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims abstract description 47
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 208000017983 photosensitivity disease Diseases 0.000 claims abstract description 25
- 231100000434 photosensitization Toxicity 0.000 claims abstract description 25
- 230000000250 revascularization Effects 0.000 claims abstract description 18
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims abstract description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 33
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 27
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims description 18
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 claims description 17
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims description 15
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims description 15
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims description 15
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims description 15
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims description 15
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 12
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 12
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims description 11
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims description 11
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims description 11
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims description 11
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 claims description 4
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 claims description 4
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims description 4
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 claims description 4
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 claims description 4
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 claims description 4
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 claims 2
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 claims 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 6
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 6
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 5
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 5
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 3
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 3
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000011532 immunohistochemical staining Methods 0.000 description 3
- DCUFMVPCXCSVNP-UHFFFAOYSA-N methacrylic anhydride Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(=O)C(C)=C DCUFMVPCXCSVNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000010595 endothelial cell migration Effects 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 102100024616 Platelet endothelial cell adhesion molecule Human genes 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 208000028867 ischemia Diseases 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 1
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/16—Macromolecular materials obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/20—Polysaccharides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/22—Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
- A61L27/227—Other specific proteins or polypeptides not covered by A61L27/222, A61L27/225 or A61L27/24
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/22—Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
- A61L27/24—Collagen
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/52—Hydrogels or hydrocolloids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/54—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/20—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials
- A61L2300/252—Polypeptides, proteins, e.g. glycoproteins, lipoproteins, cytokines
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/412—Tissue-regenerating or healing or proliferative agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
- A61L2400/12—Nanosized materials, e.g. nanofibres, nanoparticles, nanowires, nanotubes; Nanostructured surfaces
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
本发明提供了一种促血管化组织再生的支架材料，包括光敏化高分子材料以及与所述光敏化高分子材料复合的多肽纳米纤维材料，所述光敏化高分子材料包括蛋白质和多糖中的至少一种，所述多肽纳米纤维材料用于促进血管化再生。本发明提供的所述促血管化组织再生的支架材料能够促进血管化以及组织再生。本发明还提供了一种促血管化组织再生的支架材料的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及生物医用材料领域，尤其涉及一种促血管化组织再生的支架材料及其制备方法。
背景技术
机体组织的损伤修复和再生急需新生血管提供营养物质，支持相关细胞的生存并维持细胞正常功能，组织的再生与重建往往基于丰富的毛细血管网络系统。血管网的生成对预防缺氧、防止细胞凋亡和组织坏死至关重要。受损组织的再生修复速度、成败和质量通常取决于早期血管化程度。特别是对一些愈合时间长、愈合过程难的疾病如慢性创面，微血管网的快速构建可以逆转创面缺血、缺氧和降低感染，引导创面往愈合的方向发展。
然而，目前市场上的组织修复产品(如真皮支架)内部血管化时间较长，增加了病人的治疗周期和临床周转压力，从而增加了治疗成本。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够促进血管化以及组织再生的支架材料。
另，还有必要提供一种所述支架材料的制备方法。
本发明提供一种促血管化组织再生的支架材料，包括光敏化高分子材料以及与所述光敏化高分子材料复合的多肽纳米纤维材料，所述光敏化高分子材料包括蛋白质和多糖中的至少一种，所述多肽纳米纤维材料用于促进血管化再生。
本发明还提供一种所述促血管化组织再生的支架材料的制备方法，包括以下步骤：
将天然高分子材料以及甲基丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物溶于溶剂中反应，处理后得到光敏化高分子材料粉体；
提供多肽材料粉体，将所述多肽材料粉体溶于去离子水中，调节pH后形成多肽纳米纤维水凝胶；
将所述光敏化高分子材料粉体与所述多肽纳米纤维水凝胶混合，得到复合浆料；以及
打印并光照所述复合浆料，从而得到所述促血管化组织再生的支架材料。
本发明中的所述多肽纳米纤维材料具有促血管化再生的功能，从而使得所述述促血管化组织再生的支架材料能够有效促进血管再生和组织再生，有效促进软、硬组织缺损的再生修复，实现快速愈合的目标。
附图说明
图1是本发明较佳实施例提供的促血管化组织再生的支架材料的制备方法的流程图。
图2是本发明实施例1制备的促血管化组织再生的支架材料对真皮组织缺损修复后的免疫组化染色图。
图3是本发明对比例制备的促血管化组织再生的支架材料对真皮组织缺损修复后的免疫组化染色图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明较佳实施例提供一种促血管化组织再生的支架材料，包括光敏化高分子材料以及与所述光敏化高分子材料复合的多肽纳米纤维材料。所述支架材料具有多个通孔，所述通孔之间相互连通。其中，所述通孔的孔径为100-1000微米。
所述光敏化高分子材料包括蛋白质和多糖中的至少一种。具体地，所述光敏化高分子材料包括甲基丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物修饰改性的天然高分子材料。其中，所述天然高分子材料选自胶原、明胶、壳聚糖、琼脂糖、透明质酸以及海藻酸钠中的至少一种。
所述多肽纳米纤维材料用于促进血管化再生。所述多肽纳米纤维材料的氨基酸序列包括SLSLSLSLSLSLKGEETEVTVEGLEPG。即丝氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸-赖氨酸-甘氨酸-谷氨酸-谷氨酸-苏氨酸-谷氨酸-缬氨酸-苏氨酸-缬氨酸-谷氨酸-甘氨酸-亮氨酸-谷氨酸-脯氨酸-甘氨酸。其中，所述氨基酸序列具有促进内皮细胞迁移及加速毛细血管网络再生的作用。
请参阅图1，本发明较佳实施例还提供一种所述促血管化组织再生的支架材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S11，将天然高分子材料以及甲基丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物溶于溶剂中反应，处理后得到光敏化高分子材料粉体。
具体地，将所述天然高分子材料溶于所述溶剂中至完全溶解，加热后缓慢滴加甲基丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物，反应一定时间后加磷酸缓冲液终止反应，透析后冷冻干燥。
其中，所述天然高分子材料包括胶原、明胶、壳聚糖、琼脂糖、透明质酸以及海藻酸钠中的至少一种。所述溶剂可为去离子水以及醋酸等。
本发明通过化学接枝的方式修饰所述天然高分子材料以得到所述光敏化高分子材料粉体，使得所述光敏化高分子材料粉体具有双键，从而使得所述光敏化高分子材料粉体能够在紫外光照射下迅速交联固化。
步骤S12，提供多肽材料粉体，将所述多肽材料粉体溶于去离子水中，调节pH后形成多肽纳米纤维水凝胶。
具体地，调节pH至5.5，静置过夜后自组装形成所述多肽纳米纤维水凝胶。
在本实施例中，可采用固相合成技术合成所述多肽材料粉体。具体地，按氨基酸顺序依次添加合成：丝氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸-赖氨酸-甘氨酸-谷氨酸-谷氨酸-苏氨酸-谷氨酸-缬氨酸-苏氨酸-缬氨酸-谷氨酸-甘氨酸-亮氨酸-谷氨酸-脯氨酸-甘氨酸，清洗、透析以及冻干，得到所述多肽材料粉体。
其中，所述多肽材料粉体的氨基酸序列包括SLSLSLSLSLSLKGEETEVTVEGLEPG。其中，所述氨基酸序列具有促进内皮细胞迁移及加速毛细血管网络再生的作用。
步骤S13，将所述光敏化高分子材料粉体与所述多肽纳米纤维水凝胶混合，得到复合浆料。
具体地，可将所述光敏化高分子材料粉体溶于去离子水中，得到光敏化高分子溶液，并将所述光敏化高分子溶液与所述多肽纳米纤维水凝胶以一定比例混合，从而得到所述复合浆料。
其中，所述光敏化高分子溶液的浓度为1％-30％，所述多肽纳米纤维水凝胶的浓度为0.5％-5％。所述光敏化高分子溶液与所述多肽纳米纤维水凝胶体积比为99:1-50:50。
步骤S14，打印并光照所述复合浆料，从而得到所述促血管化组织再生的支架材料。
具体地，可通过3D打印机打印所述复合浆料。其中，所述光照可为紫外光照射。所述紫外光照射可使所述光敏化高分子材料粉体迅速交联固化。
其中，所述促血管化组织再生的支架材料包括光敏化高分子材料以及与所述光敏化高分子材料复合的多肽纳米纤维材料。
下面通过实施例对本发明进行具体说明。
实施例1
第一步，将质量为1g的明胶溶解在10mL的去离子水中，40℃加热，得到明胶溶液，向所述明胶溶液中缓慢滴加0.3mL的甲基丙烯酸酐，反应4小时后加40mL的PBS溶液终止反应，透析3天后冷冻干燥得到光敏化明胶粉体。
第二步，将所述光敏化明胶粉体溶于去离子中，配制成浓度为20％的光敏化明胶溶液。
第三步，按氨基酸顺序依次添加合成：丝氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸-赖氨酸-甘氨酸-谷氨酸-谷氨酸-苏氨酸-谷氨酸-缬氨酸-苏氨酸-缬氨酸-谷氨酸-甘氨酸-亮氨酸-谷氨酸-脯氨酸-甘氨酸，清洗、透析以及冻干后得到多肽材料粉体。
第四步，将所述多肽材料粉体溶解于去离子水中，配制成浓度为10mg/mL的溶液，调节pH至5.5后静置过夜，得到多肽纳米纤维水凝胶。
第五步，将所述光敏化明胶溶液与所述多肽纳米纤维水凝胶按体积比9:1混合，得到复合浆料。
第六步，将所述复合浆料转移至3D打印机打印针筒中，通过气压挤出的方式打印，从而得到促血管化组织再生的支架材料。
实施例2
第一步，将质量为2g的壳聚糖溶解在50mL的醋酸中，40℃加热，得到壳聚糖溶液，向所述壳聚糖溶液中缓慢滴加1mL的甲基丙烯酸酐，反应4小时后加200mL的PBS溶液终止反应，透析3天后冷冻干燥得到光敏化壳聚糖粉体。
第二步，将所述光敏化壳聚糖粉体溶于去离子中，配制成浓度为10％的光敏化壳聚糖溶液。
第三步，该步骤与实施例1中的第三步相同，具体请参考实施例1。
第四步，将所述多肽材料粉体溶解于去离子水中，配制成浓度为20mg/mL的溶液，调节pH至5.5后静置过夜，得到多肽纳米纤维水凝胶。
第五步，将所述光敏化壳聚糖溶液与所述多肽纳米纤维水凝胶按体积比8:2混合，得到复合浆料。
第六步，该步骤与实施例1中的第六步相同，具体请参考实施例1。
实施例3
第一步，将质量为1g的胶原溶解在80mL的醋酸中，40℃加热，得到胶原溶液，向所述胶原溶液中缓慢滴加0.3mL的甲基丙烯酸酐，反应4小时后加320mL的PBS溶液终止反应，透析3天后冷冻干燥得到光敏化胶原粉体。
第二步，将所述光敏化胶原粉体溶于去离子中，配制成浓度为5％的光敏化胶原溶液。
第三步，该步骤与实施例1中的第三步相同，具体请参考实施例1。
第四步，该步骤与实施例1中的第四步相同，具体请参考实施例1。
第五步，将所述光敏化胶原溶液与所述多肽纳米纤维水凝胶按体积比19:1混合，得到复合浆料。
第六步，该步骤与实施例1中的第六步相同，具体请参考实施例1。
对比例
将实施例1制备的光敏化明胶溶液转移至3D打印机打印针筒中，通过气压挤出的方式打印，从而得到明胶支架材料。
将实施例1-3获得的促血管化组织再生的支架材料进行测试，具体测试结果请参见表1。实施例1-3制备的所述支架材料均具有多个通孔，所述通孔之间相互连通。其中，实施例1-3制备的所述支架材料的所述通孔的孔径分别为500μm、300μm以及400μm。
将实施例1制备的所述促血管化组织再生的支架材料以及对比例制备的所述明胶支架材料分别进行CD31真皮组织修复，7天后进行免疫组化染色测试。请参阅图2和图3，由图可知，所述促血管化组织再生的支架材料的通孔中具有大量的毛细血管生成，所述明胶支架材料中则无毛细血管生成。由此可知，所述多肽纳米纤维材料可促进毛细血管的生成。
本发明中的所述多肽纳米纤维材料具有促血管化再生的功能，从而使得所述述促血管化组织再生的支架材料能够有效促进血管再生和组织再生，有效促进软、硬组织缺损的再生修复，实现快速愈合的目标。
以上实施方式仅用以说明本发明实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明实施例的技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种促血管化组织再生的支架材料，其特征在于，包括光敏化高分子材料以及与所述光敏化高分子材料复合的多肽纳米纤维材料，所述光敏化高分子材料包括蛋白质和多糖中的至少一种，所述多肽纳米纤维材料用于促进血管化再生。
2.如权利要求1所述的促血管化组织再生的支架材料，其特征在于，所述多肽纳米纤维材料的氨基酸序列包括SLSLSLSLSLSLKGEETEVTVEGLEPG。
3.如权利要求1所述的促血管化组织再生的支架材料，其特征在于，所述支架材料具有多个通孔，所述通孔之间相互连通，所述通孔的孔径为100-1000微米。
4.如权利要求1所述的促血管化组织再生的支架材料，其特征在于，所述光敏化高分子材料包括甲基丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物改性的天然高分子材料，所述天然高分子材料选自胶原、明胶、壳聚糖、琼脂糖、透明质酸以及海藻酸钠中的至少一种。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的促血管化组织再生的支架材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将天然高分子材料以及甲基丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物溶于溶剂中反应，处理后得到光敏化高分子材料粉体；
提供多肽材料粉体，将所述多肽材料粉体溶于去离子水中，调节pH后形成多肽纳米纤维水凝胶；
将所述光敏化高分子材料粉体与所述多肽纳米纤维水凝胶混合，得到复合浆料；以及
打印并光照所述复合浆料，从而得到所述促血管化组织再生的支架材料。
6.如权利要求5所述的促血管化组织再生的支架材料的制备方法，其特征在于，所述多肽材料粉体的氨基酸序列包括SLSLSLSLSLSLKGEETEVTVEGLEPG。
7.如权利要求5所述的促血管化组织再生的支架材料的制备方法，其特征在于，在混合前时，所述制备方法还包括：
将所述光敏化高分子材料粉体溶于去离子水中，得到光敏化高分子溶液，其中，所述混合为将所述光敏化高分子溶液与所述多肽纳米纤维水凝胶进行混合；
其中，所述光敏化高分子溶液的浓度为1％-30％，所述多肽纳米纤维水凝胶的浓度为0.5％-5％，所述光敏化高分子溶液与所述多肽纳米纤维水凝胶体积比为99:1-50:50。
8.如权利要求5所述的促血管化组织再生的支架材料的制备方法，其特征在于，所述天然高分子材料包括胶原、明胶、壳聚糖、琼脂糖、透明质酸以及海藻酸钠中的至少一种。
9.如权利要求5所述的促血管化组织再生的支架材料的制备方法，其特征在于，所述处理包括：
加磷酸缓冲液终止反应；以及
透析并冷冻干燥。
10.如权利要求5所述的促血管化组织再生的支架材料的制备方法，其特征在于，所述pH值为5.5。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011038579.2A CN112138208A (zh) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | 促血管化组织再生的支架材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011038579.2A CN112138208A (zh) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | 促血管化组织再生的支架材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112138208A true CN112138208A (zh) | 2020-12-29 |
Family
ID=73895571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011038579.2A Pending CN112138208A (zh) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | 促血管化组织再生的支架材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112138208A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080145934A1 (en) * | 2004-09-28 | 2008-06-19 | Ian Ross Harris | Tissue-engineering scaffolds containing self-assembled-peptide hydrogels |
| US20110110922A1 (en) * | 2008-01-08 | 2011-05-12 | Tufts University | Wound Healing Peptides and Methods of Use Thereof |
| US20140349933A1 (en) * | 2011-11-04 | 2014-11-27 | Agency For Science, Technology And Research | Self-assembled composite ultrasmall peptide-polymer hydrogels |
| US9526762B1 (en) * | 2013-08-09 | 2016-12-27 | William Marsh Rice University | Multidomain peptides for promoting angiogenesis |
| CN106983912A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-07-28 | 广东省生物工程研究所（广州甘蔗糖业研究所） | 一种3d打印的抗菌水凝胶修复支架及其制备方法 |
| CN107663377A (zh) * | 2017-08-24 | 2018-02-06 | 浙江大学 | 一种具有温敏和光敏特性的混合水凝胶及其3d打印方法 |
| CN107899075A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-04-13 | 浙江大学 | 一种基于特异性相互作用的自组装水凝胶及其制备方法 |
| US20200000875A1 (en) * | 2018-06-15 | 2020-01-02 | New Jersey Institute Of Technology | Injectable Self-assembling Antibacterial Peptide Hydrogels |
-
2020
- 2020-09-28 CN CN202011038579.2A patent/CN112138208A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080145934A1 (en) * | 2004-09-28 | 2008-06-19 | Ian Ross Harris | Tissue-engineering scaffolds containing self-assembled-peptide hydrogels |
| US20110110922A1 (en) * | 2008-01-08 | 2011-05-12 | Tufts University | Wound Healing Peptides and Methods of Use Thereof |
| US20140349933A1 (en) * | 2011-11-04 | 2014-11-27 | Agency For Science, Technology And Research | Self-assembled composite ultrasmall peptide-polymer hydrogels |
| US9526762B1 (en) * | 2013-08-09 | 2016-12-27 | William Marsh Rice University | Multidomain peptides for promoting angiogenesis |
| CN106983912A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-07-28 | 广东省生物工程研究所（广州甘蔗糖业研究所） | 一种3d打印的抗菌水凝胶修复支架及其制备方法 |
| CN107663377A (zh) * | 2017-08-24 | 2018-02-06 | 浙江大学 | 一种具有温敏和光敏特性的混合水凝胶及其3d打印方法 |
| CN107899075A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-04-13 | 浙江大学 | 一种基于特异性相互作用的自组装水凝胶及其制备方法 |
| US20200000875A1 (en) * | 2018-06-15 | 2020-01-02 | New Jersey Institute Of Technology | Injectable Self-assembling Antibacterial Peptide Hydrogels |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 严梦玲: "光交联水凝胶可打印性与生物活性研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士) 工程科技Ⅰ辑》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6100702B2 (ja) | コラーゲン構造体、およびコラーゲン構造体の製造方法 | |
| Ratanavaraporn et al. | Comparison of gelatin and collagen scaffolds for fibroblast cell culture | |
| CN110665061A (zh) | 一种脱细胞支架溶液-GelMA水凝胶复合材料及制备方法 | |
| WO2009047346A1 (en) | Method for preparing porous scaffold for tissue engineering, cell culture and cell delivery | |
| CN113214476B (zh) | 一种仿生糖聚肽水凝胶及其制备方法和应用 | |
| CN110790951B (zh) | 一种原位交联的γ-聚谷氨酸水凝胶及其制备方法和应用 | |
| CN114524953A (zh) | 一种丝素蛋白/透明质酸复合水凝胶、制备方法和应用 | |
| CN112126080B (zh) | 基于巯基-烯点击反应的光固化水凝胶、其制法与应用 | |
| WO2007047426A2 (en) | Bioactive delivery matrix compositions and methods | |
| CN113150561B (zh) | 一种用于3d生物打印的胶原基生物墨水及其制备方法与应用 | |
| CN113956413A (zh) | 一种纳米复合水凝胶的制备方法及其在促糖尿病伤口愈合中的应用 | |
| CN111040199A (zh) | 一种基于两个水相不互溶乳液的光交联多孔水凝胶及其制备方法和应用 | |
| Bashiri et al. | 3D-printed placental-derived bioinks for skin tissue regeneration with improved angiogenesis and wound healing properties | |
| US20160143726A1 (en) | Process for Preparing Tissue Regeneration Matrix | |
| CN110743044A (zh) | 一种口腔科骨引导再生胶原膜及其制备方法 | |
| CN114507364A (zh) | 光固化酪蛋白水凝胶的制法及在止血和皮肤修复上的应用 | |
| CN112138208A (zh) | 促血管化组织再生的支架材料及其制备方法 | |
| CN112175039B (zh) | 一种绿色、广谱的蛋白质交联方法 | |
| CN114316167B (zh) | 可负载间充质干细胞上清液成分的可注射光增强自愈合水凝胶及其制备方法 | |
| WO2011082565A1 (zh) | 京尼平固定神经营养因子的人工神经移植物及其制备方法 | |
| Ikada | Biological materials | |
| CN113952508A (zh) | 一种大孔水凝胶及其制备方法和应用 | |
| CN113730657A (zh) | 胶原-peg自组装缓释体系及其制备方法和应用 | |
| JP2008110207A (ja) | 生体注入材、及び美容・医療用バルク材 | |
| CN114591473B (zh) | 可光固化胶原及其自交联pH敏感型水凝胶的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201229 |