CN112717200A - 一种重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架及其制备方法、使用方法 - Google Patents

一种重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架及其制备方法、使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于重组人胶原蛋白构建的可吸收水凝胶皮肤修复支架及其制备方法、使用方法。所述重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架，主要结构成分为人胶原蛋白，具有优良的吸水性、保水性以及透气性，能为创面提供湿润的修复环境。当皮肤遭受创伤时，将水凝胶涂抹于创面，外层覆盖医用伤口敷料，将创面‑水凝胶与外界进行物理隔离。水凝胶不仅仅维持了细胞外的水分，更是直接为皮肤提供与细胞修复最终需要产生的人胶原蛋白同种同源的材料，直接参与皮肤真皮细胞外基质重塑过程，减轻瘢痕。

Description

一种重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架及其制备方法、 使用方法
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体而言，本发明涉及一种重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架及其制备方法、使用方法。
背景技术
伴随着生活、生产、交通，以及放化疗、慢性疾病、人口老龄化的发展，皮肤作为人体最外层的物理防御屏障最先遭受伤害，而皮肤创面往往最终以瘢痕的形式愈合。当皮肤受到物理损伤时，皮肤的稳态转换暂时停止，转而进行创面愈合和修复反应，全层皮肤创面常常导致瘢痕形成，瘢痕的增生、硬化、挛缩将导致患者功能丧失和外观畸形，严重影响劳动力和造成家庭负担。
市售皮能快愈敷料(PELNAC)、双层人工真皮修复材料(Lando)等产品，均为传统的双层人工真皮修复支架，主要包括外层硅胶薄膜层和内层胶原蛋白多孔支架层，其使用方式为移植到全层皮肤缺损创面后，成纤维细胞和毛细血管会逐渐侵入其内层的胶原海绵孔隙，同时原先的海绵支架结构逐步降解，临床移植后经过2-3周新生血管已经长入胶原蛋白多孔支架形成血管化真皮组织后，揭去硅胶薄膜层可见新生成的“类真皮样”组织，充分的血管化保证再在其表面移植自体断层皮片存活，经过二次植皮手术可获得满意的治疗，已经广泛的被用于临床。虽然皮能快愈敷料(PELNAC)、双层人工真皮修复材料(Lando)在用于深度烧伤创面、外伤性皮肤缺失、慢性难愈性创面等有较好的治疗效果，但由于其起主要临床治疗作用的原材料来源为动物体提取的胶原蛋白，存在动物异种动物病毒传播风险，动物源蛋白材料对于人体可能存在异种免疫排异反应和过敏反应等缺点和不足，同时皮能快愈敷料(PELNAC)、双层人工真皮修复材料(Lando)在治疗时需要进行缝合和二次手术，针对复杂创面(如深浅不规则创面、窦道创面)也有其局限性。
人类在胎儿时期，创面可以愈合而没有瘢痕形成。在胎儿和成人创面愈合过程中，主要差异在于创面愈合过程中Ⅰ型/Ⅲ型胶原蛋白比例不同，胎儿形成并沉积Ⅲ型胶原蛋白的比例较高，而成人创面愈合以沉积Ⅰ型胶原蛋白为主。而对创面主动补充Ⅲ型胶原蛋白能够人为增加创面中的Ⅲ型胶原蛋白沉积，不仅能促进全层皮肤创面的愈合，而且能同时改善创面愈合质量，减轻瘢痕形成。
发明内容
基于此，本发明提供一种重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架，所述重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架为使用标准化生产制造的重组人胶原蛋白，其氨基酸序列与人一致，不存在免疫排异和过敏风险的问题，其次价格相对便宜、安全性高、具有良好的渗透性。
进一步地，本发明还提供一种重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架的制备方法。
一种重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架的制备方法，其包括如下步骤：
1)将重组胶原蛋白原料溶解在注射用水中，形成胶原溶液；
2)调节步骤1)的胶原溶液至pH至3.0-8.0；
3)对步骤2)的胶原溶液加入交联剂，搅拌均匀；
4)反应得到重组人胶原蛋白可吸收水凝胶；
5)对块状重组人胶原蛋白可吸收水凝胶切成适合透析的尺寸；
6)将重组人胶原蛋白可吸收水凝胶块置于磷酸盐缓冲液(Phosphate BufferedSaline,PBS)中进行透析交换交联剂；
7)采用含有或不含有抗菌成分的磷酸盐缓冲液对透析后的块状重组人胶原蛋白可吸收水凝胶进行粉碎法制粒，得到颗粒均匀的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶；
8)灌装、灭菌即得重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架。
在其中一实施例中，步骤1)中的胶原浓度是5％～30％(w/w)。
在其中一实施例中，步骤1)中的胶原浓度是10-20％(w/w)。
在其中一实施例中，步骤2)中pH为3.0-8.0。
在其中一实施例中，步骤2)中pH为4.5-7.0。
在其中一实施例中，步骤3)中交联剂选择包括且不限于戊二醛(GA)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)、原花青素(ProanthoCyanidins)、茶黄素(Theaflavins)，交联剂的使用，可以单独，或者联合使用。
在其中一实施例中，步骤3)中的交联剂为0.075％～0.225％(w/w)的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和0.75％～2.25％(w/w)的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)联合使用。
在其中一实施例中，步骤4)中反应时间为2-6h。
在其中一实施例中，步骤6)中PBS渗透压为200～500mOsm/kg。
在其中一实施例中，步骤6)中PBS渗透压为300mOsm/kg；pH为6.8～7.5，透析时间为4-6天。
在其中一实施例中，步骤7)中，抗菌成分包括且不限于苯甲酸钠、苯扎溴铵、羟苯甲酯、尼泊金甲酯、聚乙二醇、聚六亚甲基双胍盐酸盐。
在其中一实施例中，步骤7)中聚六亚甲基双胍盐酸盐浓度为0.001％-0.1％。
在本发明中，胶原蛋白优选为重组人III型胶原蛋白。重组人III型胶原蛋白比起动物来源的胶原蛋白材料而言，氨基酸序列与人体一致，生产过程主要为发酵工艺和纯化工艺，不涉及动物来源原料，并且对人体的使用安全性更为可靠。
在其中一实施例中，所述重组人胶原采用本发明人所在公司专利方法生产的重组人胶原原料。
在其中一实施例中，步骤1)中的胶原浓度是20％，其得到的胶原溶液具有很好的流动性，交联后的凝胶强度适中。
在其中一实施例中，步骤2)的重组人源胶原蛋白溶液，是采用1％NaOH和1％HCL将重组人源胶原蛋白溶液的pH调节为3-8。
在其中一实施例中，步骤2)的重组人源胶原蛋白溶液，是采用1％NaOH和1％HCL将重组人源胶原蛋白溶液的pH调节为5.5。
在其中一实施例中，步骤3)中的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)浓度为0.15％(w/v)。
在其中一实施例中，步骤3)中的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)浓度为1.5％(w/v)。
在其中一实施例中，步骤4)中反应时间为2-6h。
在其中一实施例中，步骤5)中凝胶块为1-2cm3。
在其中一实施例中，步骤6)中PBS渗透压为280～350mOsm/kg，pH为7.2。
在其中一实施例中，步骤6)中透析时间为5天。
在其中一实施例中，步骤7)中聚六亚甲基双胍盐酸盐的浓度为0.002％。
采用上述任一项所述的制备方法制得的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架，所述的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架主要组成为预灌封注射器、重组人胶原蛋白可吸收水凝胶、抗菌成分。
在其中一实施例中，预灌封注射器主要组成为注射器针管、推杆、助推器、胶塞、旋转螺帽。
本发明所涉及的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架，避免了动物源性胶原蛋白所产生的危害；其性状具有一定流动性凝胶，可以到达深层及复杂创面，具有良好的渗透性，本液体真皮支架相较于皮能快愈敷料(PELNAC)、双层人工真皮修复材料(Lando)价格较为低廉。
本液体真皮支架利用重组人III型胶原蛋白作为原料，其具有水溶性，易降解的性质，从而不利于其在人体长时间稳定的存在。N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)作为交联剂，使得交联后的重组胶原蛋白水凝胶不具有水溶性，且可以稳定长时间存在于人体表面，从而保证使用的有效性。
本发明所述使用的重组人胶原蛋白为一种通过基因工程获得的胶原蛋白。本发明涉及的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架主要结构成分为人胶原蛋白，具有优良的吸水和保水性能、透气性好，能为创面提供湿润的修复环境。当皮肤遭受创伤时，将水凝胶涂抹于创面，外层覆盖医用伤口敷料，将创面-水凝胶与外界进行物理隔离。水凝胶不仅仅维持了细胞外的水分，更是直接为皮肤提供与细胞修复最终需要产生的人胶原蛋白同种同源的材料，直接参与皮肤真皮细胞外基质重塑过程，减轻瘢痕。
附图说明
图1a、图1b和图1c分别对比显示了实施例1、2、3所制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于患者创面的敷用前(1-2天)的示意图；
图2a、图2b和图2c分别对比显示了实施例1、2、3所制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于患者创面的敷用前期(5-6天)的示意图；
图3a、图3b和图3c分别对比显示了实施例1、2、3所制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于患者创面的敷用中期(10-11天)的示意图；
图4a、图4b和图4c分别对比显示了实施例1、2、3所制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于患者创面愈合(23-24天)的示意图。
图5a、图5b、图5c和图5d分别显示了实施例2所制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于大鼠创面前、作用于创面后3天、8天、10天的示意图。
图6a和图6b分别显示了实施例2所制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于大鼠创面后10天苏木精-伊红染色的示意图。
图7a和图7b分别显示了实施例2所制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于大鼠创面后10天天狼猩红饱和苦味酸染色的示意图。
具体实施方式
本发明要解决的技术问题在于提供一种重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架及其制备方法。
本发明所涉及的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架主要适用于下述疾病及由于创伤导致的全层皮肤缺损:(1)III度烧伤；(2)外伤性皮肤缺损；(3)肿瘤或溃疡、胎迹等切除后的皮肤缺损；(4)皮瓣去除部位等。
一种重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架的制备方法，其包括如下步骤：
1)将重组胶原蛋白原料溶解在注射用水中，形成胶原溶液；
2)调节步骤1)的胶原溶液至pH至3.0-8.0；
3)对步骤2)的胶原溶液加入交联剂，搅拌均匀；
4)反应得到重组人胶原蛋白可吸收水凝胶；
5)对块状重组人胶原蛋白可吸收水凝胶切成适合透析的尺寸；
6)将重组人胶原蛋白可吸收水凝胶块置于磷酸盐缓冲液(Phosphate BufferedSaline,PBS)中进行透析交换交联剂；
7)采用含有或不含有抗菌成分的磷酸盐缓冲液对透析后的块状重组人胶原蛋白可吸收水凝胶进行粉碎法制粒，得到颗粒均匀的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶；
8)灌装、灭菌即得重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架。
在其中一实施例中，步骤1)中的胶原浓度是5％～30％(w/w)。
在其中一实施例中，步骤1)中的胶原浓度是10-20％(w/w)。
在其中一实施例中，步骤2)中pH为3.0-8.0。
在其中一实施例中，步骤2)中pH为4.5-7.0。
在其中一实施例中，步骤3)中交联剂选择包括且不限于戊二醛(GA)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)、原花青素(ProanthoCyanidins)、茶黄素(Theaflavins)，交联剂的使用，可以单独，或者联合使用。
在其中一实施例中，步骤3)中的交联剂为0.075％～0.225％(w/w)的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和0.75％～2.25％(w/w)的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)联合使用。
在其中一实施例中，步骤4)中反应时间为2-6h。
在其中一实施例中，步骤6)中PBS渗透压为200～500mOsm/kg。
在其中一实施例中，步骤6)中PBS渗透压为300mOsm/kg；pH为6.8～7.5，透析时间为4-6天。
在其中一实施例中，步骤7)中，抗菌成分包括且不限于苯甲酸钠、苯扎溴铵、羟苯甲酯、尼泊金甲酯、聚乙二醇、聚六亚甲基双胍盐酸盐。
在其中一实施例中，步骤7)中聚六亚甲基双胍盐酸盐浓度为0.001％-0.1％。
在本发明中，胶原蛋白优选为重组人III型胶原蛋白。重组人III型胶原蛋白比起动物来源的胶原蛋白材料而言，氨基酸序列与人体一致，生产过程主要为发酵工艺和纯化工艺，不涉及动物来源原料，并且对人体的使用安全性更为可靠。
在其中一实施例中，所述重组人胶原采用本发明人所在公司专利方法生产的重组人胶原原料。
在其中一实施例中，步骤1)中的胶原浓度是20％，其得到的胶原溶液具有很好的流动性，交联后的凝胶强度适中。
在其中一实施例中，步骤2)的重组人源胶原蛋白溶液，是采用1％NaOH和1％HCL将重组人源胶原蛋白溶液的pH调节为3-8。
在其中一实施例中，步骤2)的重组人源胶原蛋白溶液，是采用1％NaOH和1％HCL将重组人源胶原蛋白溶液的pH调节为5.5。
在其中一实施例中，步骤3)中的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)浓度为0.15％(w/v)。
在其中一实施例中，步骤3)中的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)浓度为1.5％(w/v)。
在其中一实施例中，步骤4)中反应时间为2-6h。
在其中一实施例中，步骤5)中凝胶块为1-2cm3。
在其中一实施例中，步骤6)中PBS渗透压为280～350mOsm/kg，pH为7.2。
在其中一实施例中，步骤6)中透析时间为5天。
在其中一实施例中，步骤7)中聚六亚甲基双胍盐酸盐的浓度为0.002％。
采用上述任一项所述的制备方法制得的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架，所述的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架主要组成为预灌封注射器、重组人胶原蛋白可吸收水凝胶、抗菌成分。
在其中一实施例中，预灌封注射器主要组成为注射器针管、推杆、助推器、胶塞、旋转螺帽。
重组胶原蛋白是利用基因工程技术合成连接有可以翻译胶原蛋白的基因片段的重组载体，之后将其转入到常用的蛋白表达宿主细胞从而表达特定的重组胶原蛋白。重组胶原蛋白的生产系统包括原核表达系统如大肠杆菌，真核表达系统如酵母，哺乳动物细胞蛋白表达系统如细胞CHO，HEK293及昆虫细胞蛋白表达系统。本发明所述的重组胶原蛋白为以酵母工程菌作为表达系统。酵母菌酵母细胞结构复杂，与动物、植物同属于真核细胞，稳定遗传、无污染、无内毒素风险，遗传系统越稳定越能确保各批次间的质量可靠，并且实现蛋白稳定表达，纯化程度更高，安全系数更高的优越性。
重组胶原分子是由氨基酸之间以肽键结合形成，氨基酸则是一种具有氨基和羧基的双官能团化合物，碱性氨基酸(如赖氨酸、精氨酸、组氨酸等)及其衍生物等是一种具有两个裸露氨基的双官能团化合物，酸性氨基酸(如天冬氨酸、谷氨酸等)及其衍生物等是一种具有两个裸露羧基的双官能团化合物，本发明利用交联剂将酸性氨基酸上的羧基与碱性氨基酸上的氨基通过酰胺化反应将两个重组胶原分子连接起来，以实现重组胶原分子之间的交联。在该制备过程中，首先采用N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活化胶原分子中的羧基，碳化二亚胺再与羧基耦合形成一个O-异酰基脲结构，这一活化中间物受到—NH2基团进攻形成酰胺交联，而活化中间物可以消除并被清洗掉。因此，在产品设计开发过程中采用EDC/NHS为交联剂制备凝胶，碳化二亚胺，如：1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)，帮助重组胶原分子的羧基和氨基之间形成酰胺键，而本身并没有成为实际交联的一部分，也即利用重组胶原分子中的羧基与氨基形成酰胺键从而达到交联的效果。
在本发明的研发过程中，发明人发现1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)的加入量至关重要：如果设置的配比过高会导致形成的凝胶强度太大，不具有一定流动性，无法使用；配比过低，形成的凝胶强度不够，流动性太大，不利于固定在皮肤或伤口表面，且降解的时间太短不利于皮肤再生。因此，最终本申请将按照每1g胶原原料的质量加入(0.1～0.3)g 50％的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液。
本发明以重组胶原蛋白为原料，采用化学交联的方法形成重组胶原蛋白水凝胶，再通过后处理(透析、制粒、灌装等)得到重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架。本发明制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架主要用于修复皮肤的真皮层，诱导表皮细胞迁移，补充皮肤的III型胶原，调整瘢痕的I/III型胶原比例。产品主要组成为预灌封注射器、重组人胶原蛋白可吸收水凝胶、聚六亚甲基双胍盐酸盐，其制备方法包括将重组胶原蛋白原料溶解于注射用水中，待溶解完全后，调节pH至弱酸性，加入N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)，搅拌均匀后，加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)室温下静置反应成胶后切成块状凝胶在PBS中进行透析，在透析结束后将凝胶取出进行粉碎法制粒，得到颗粒均匀的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架。
下面对本发明作进一步说明，其中所用的试剂、原料都是现有产品，如胶原蛋白是根据本发明人所在公司制备的重组人III型胶原蛋白，N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)可购于东京化成株式会社(TCI)，聚六亚甲基双胍盐酸盐可购于长沙研邦化工科技有限公司。
实施例1
重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架制备1
1)将重组胶原蛋白原料溶解在注射用水中，配制成13％(w/w)的重组胶原蛋白水溶液；
2)调节步骤1)的胶原溶液pH至5.0；
3)对步骤2)的胶原溶液加入N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)，按照每1g胶原原料的质量加入0.075g10％N-羟基琥珀酰亚胺水溶液，搅拌均匀；
4)对步骤3)加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)，按照每1g胶原原料的质量加入0.1g 50％1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)水溶液；
5)反应2h得到重组人胶原蛋白可吸收水凝胶；
6)对重组人胶原蛋白可吸收水凝胶切成1-2cm3小凝胶块；
7)将块状重组人胶原蛋白可吸收水凝胶置于PBS中进行透析；
8)采用含有0.002％聚六亚甲基双胍盐酸盐的PBS对透析后的块状重组人胶原蛋白可吸收水凝胶进行粉碎法制粒，得到颗粒均匀的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶。
9)灌装、灭菌即得重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架。
实施例2
重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架制备2
1)将重组胶原蛋白原料溶解在注射用水中，配制成15％(w/w)的重组胶原蛋白水溶液；
2)调节步骤1)的胶原溶液pH至5.5；
3)对步骤2)的胶原溶液加入N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)，按照每1g胶原原料的质量加入0.1g10％N-羟基琥珀酰亚胺水溶液，搅拌均匀；
4)对步骤3)加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)，按照每1g胶原原料的质量加入0.2g 50％1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)水溶液；
5)反应4h得到块状重组人胶原蛋白可吸收水凝胶；
6)对重组人胶原蛋白可吸收水凝胶切成1-2cm3小凝胶块；
7)将块状重组人胶原蛋白可吸收水凝胶置于PBS中进行透析；
8)采用含有0.01％聚六亚甲基双胍盐酸盐的PBS对透析后的块状重组人胶原蛋白可吸收水凝胶进行粉碎法制粒，得到颗粒均匀的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶。
9)灌装、灭菌即得重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架。
实施例3
重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架制备3
1)将重组胶原蛋白原料溶解在注射用水中，配制成20％(w/w)的重组胶原蛋白水溶液；
2)调节步骤1)的胶原溶液pH至6.0；
3)对步骤2)的胶原溶液加入N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)，按照每1g胶原原料的质量加入0.225g10％N-羟基琥珀酰亚胺水溶液，搅拌均匀；
4)对步骤3)加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)，按照每1g胶原原料的质量加入0.3g 50％1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)水溶液；
5)反应6h得到重组人胶原蛋白可吸收水凝胶；
6)对重组人胶原蛋白可吸收水凝胶切成1cm3小凝胶块；
7)将块状重组人胶原蛋白可吸收水凝胶置于PBS中进行透析；
8)采用含有0.1％聚六亚甲基双胍盐酸盐的PBS对透析后的块状重组人胶原蛋白可吸收水凝胶进行粉碎法制粒，得到颗粒均匀的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶。
9)灌装、灭菌即得重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架。
结合实施例1、2、3，提供了本重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架分别作用于创面的对比试验。
图1a、图1b和图1c分别对比显示了实施例1、2、3所制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于患者创面的敷用前(1-2天)的示意图。
图2a、图2b和图2c分别对比显示了实施例1、2、3所制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于患者创面的敷用前期(5-6天)的示意图。
图3a、图3b和图3c分别对比显示了实施例1、2、3所制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于患者创面的敷用中期(10-11天)的示意图。
图4a、图4b和图4c分别对比显示了实施例1、2、3所制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于患者创面愈合(23-24天)的示意图。
图5a、图5b、图5c和图5d分别显示了实施例2所制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于大鼠创面前、作用于创面后3天、8天、10天的示意图。
图6a和图6b分别显示了实施例2所制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于大鼠创面后10天苏木精-伊红染色的示意图。
图7a和图7b分别显示了实施例2所制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于大鼠创面后10天天狼猩红饱和苦味酸染色的示意图。
可以看出，如图2b所示，胶原凝胶区1(敷盖组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架的创面区域)只需要组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架敷盖在创面表面，然后在水凝胶表面敷盖封闭半透膜即可，不需要覆盖其它防护层，不仅使用方法简单，在治疗过程中还可以从外部观察创面，便于发现创面治愈合状态。
图1a-4a、图1b-4b和图1c-4c分别对比显示了本重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于患者腿部创面，其创面敷用前期、敷用中期和愈合的示意图。可以看出，胶原凝胶区1的创面愈合速度快，创面在愈合后更接近正常皮肤的表面，尤其是颜色和表面形貌。
图5a、图5b、图5c和图5d分别显示了本重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于大鼠创面前、作用于创面后3天、8天、10天的示意图。可以看出，创面愈合速度快，创面在愈合后更接近正常皮肤的表面。
图6a和图6b分别显示了实施例2所制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于大鼠创面后10天苏木精-伊红染色的示意图。图7a和图7b分别显示了实施例2所制备的重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用于大鼠创面后10天天狼猩红饱和苦味酸染色的示意图。可以看出重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架作用区血管化明显，表皮细胞增殖速度较快。
综上所述，本重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架在创面表面保持水凝胶状态，不仅可以防止创面裸露或重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架覆盖不均匀，还便于外部观察创面，及时发现创面治愈合状态；水凝胶与细胞外基质相近，具有优良的吸水和保水性能、透气性好，能为创面提供湿润的修复环境，从而提高创面的愈合速度，更能使愈合后的创面更接近正常皮肤的表面，提高了创面的治愈效果。本重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架在创面上进行使用，无特殊运输条件要求，常温储存即可，降低了重组胶原蛋白水凝胶液体真皮支架的运输和储存成本，也便于该产品的推广应用。

Claims (10)

1.一种重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架的制备方法，其包括如下步骤：
1)将重组胶原蛋白原料溶解在注射用水中，形成胶原溶液；
2)调节步骤1)的胶原溶液至pH至3.0-8.0；
3)对步骤2)的胶原溶液加入交联剂，搅拌均匀；
4)反应得到重组人胶原蛋白可吸收水凝胶；
5)对块状重组人胶原蛋白可吸收水凝胶切成适合透析的尺寸；
6)将重组人胶原蛋白可吸收水凝胶块置于磷酸盐缓冲液中进行透析交换交联剂；
7)采用含有或不含有抗菌成分的磷酸盐缓冲液对透析后的块状重组人胶原蛋白可吸收水凝胶进行粉碎法制粒，得到颗粒均匀的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶；
8)灌装、灭菌即得重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架。
2.如权利要求1所述的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架的制备方法，其特征在于：步骤1)中的胶原浓度是5％～30％(w/w)；或者，步骤1)中的胶原浓度是10-20％(w/w)。
3.如权利要求1所述的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架的制备方法，其特征在于：步骤2)中pH为3.0-8.0；或者，步骤2)中pH为4.5-7.0。
4.如权利要求1所述的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架的制备方法，其特征在于：步骤3)中交联剂选自于戊二醛、N-羟基琥珀酰亚胺、1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、原花青素、茶黄素中的至少任一种。
5.如权利要求4所述的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架的制备方法，其特征在于：交联剂为0.075％～0.225％(w/w)的N-羟基琥珀酰亚胺和0.75％～2.25％(w/w)的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐联合使用。
6.如权利要求1所述的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架的制备方法，其特征在于：步骤4)中反应时间为2-6h。
7.如权利要求1所述的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架的制备方法，其特征在于：步骤6)中PBS渗透压为200～500mOsm/kg，或者，步骤6)中PBS渗透压为300mOsm/kg；pH为6.8～7.5，透析时间为4-6天。
8.权利要求1所述的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架的制备方法，其特征在于：步骤7)中，抗菌成分选自苯甲酸钠、苯扎溴铵、羟苯甲酯、尼泊金甲酯、聚乙二醇以及聚六亚甲基双胍盐酸盐中的至少任一种；其中，步骤7)中采用的聚六亚甲基双胍盐酸盐浓度为0.001％-0.1％(w/w)。
9.采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架，其特征在于：所述的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架主要组成为预灌封注射器、重组人胶原蛋白可吸收水凝胶、抗菌成分。
10.如权利要求9所述的重组人胶原蛋白可吸收水凝胶皮肤支架，其特征在于：预灌封注射器主要组成为注射器针管、推杆、助推器、胶塞、旋转螺帽。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113999410A (zh) * 2021-09-13 2022-02-01 西北大学 一种用于烧烫伤创面修复的新型双交联抗菌水凝胶的制备方法
CN114288477A (zh) * 2021-12-20 2022-04-08 江苏江山聚源生物技术有限公司 重组胶原蛋白水凝胶3d打印墨水及其应用
CN114404668A (zh) * 2022-01-27 2022-04-29 陕西巨子生物技术有限公司 无交联剂残留的注射用胶原蛋白填充剂及其制备方法
CN114470330A (zh) * 2021-12-30 2022-05-13 江苏江山聚源生物技术有限公司 用于组织填充的重组胶原蛋白凝胶微粒及其制备方法
CN114470338A (zh) * 2021-12-27 2022-05-13 湖北中部医疗科技有限公司 一种真皮层、人工皮肤及其制备方法
CN115770323A (zh) * 2022-12-22 2023-03-10 稳得希林(沈阳)生物科技有限公司 一种重组胶原蛋白凝胶敷料及其制备方法和应用
CN115919751A (zh) * 2022-12-16 2023-04-07 江苏创健医疗科技股份有限公司 一种重组胶原蛋白水凝胶的制备方法及其应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130287746A1 (en) * 2011-01-19 2013-10-31 Sewon Cellontech Co., Ltd. Radiation cross-linked collagen gel, and preparation method and usage method thereof
CN107308494A (zh) * 2017-07-27 2017-11-03 北京华信佳音医疗科技发展有限责任公司 一种注射用胶原蛋白、制备方法及填充剂
CN108210985A (zh) * 2018-01-22 2018-06-29 陕西科技大学 一种基于人源胶原蛋白的高强度医用水凝胶及其制备方法
CN108273122A (zh) * 2018-02-22 2018-07-13 江苏创铭医疗器械有限公司 一种重组胶原蛋白水凝胶创伤敷料及其制备方法和应用
CN109568653A (zh) * 2019-01-08 2019-04-05 创復(常州)生物科技有限公司 创面用重组人胶原蛋白凝胶敷料及其制备方法、使用方法
CN111150881A (zh) * 2020-01-16 2020-05-15 南京艾澜德生物科技有限公司 一种医用重组胶原蛋白喷雾及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130287746A1 (en) * 2011-01-19 2013-10-31 Sewon Cellontech Co., Ltd. Radiation cross-linked collagen gel, and preparation method and usage method thereof
CN107308494A (zh) * 2017-07-27 2017-11-03 北京华信佳音医疗科技发展有限责任公司 一种注射用胶原蛋白、制备方法及填充剂
CN108210985A (zh) * 2018-01-22 2018-06-29 陕西科技大学 一种基于人源胶原蛋白的高强度医用水凝胶及其制备方法
CN108273122A (zh) * 2018-02-22 2018-07-13 江苏创铭医疗器械有限公司 一种重组胶原蛋白水凝胶创伤敷料及其制备方法和应用
CN109568653A (zh) * 2019-01-08 2019-04-05 创復(常州)生物科技有限公司 创面用重组人胶原蛋白凝胶敷料及其制备方法、使用方法
CN111150881A (zh) * 2020-01-16 2020-05-15 南京艾澜德生物科技有限公司 一种医用重组胶原蛋白喷雾及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘彤等: "重组人Ⅲ型胶原蛋白水凝胶对猪全层皮肤缺损创面修复的影响", 《中华损伤与修复杂志(电子版)》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113999410A (zh) * 2021-09-13 2022-02-01 西北大学 一种用于烧烫伤创面修复的新型双交联抗菌水凝胶的制备方法
CN113999410B (zh) * 2021-09-13 2024-01-19 西北大学 一种用于烧烫伤创面修复的双交联抗菌水凝胶的制备方法
CN114288477A (zh) * 2021-12-20 2022-04-08 江苏江山聚源生物技术有限公司 重组胶原蛋白水凝胶3d打印墨水及其应用
CN114470338A (zh) * 2021-12-27 2022-05-13 湖北中部医疗科技有限公司 一种真皮层、人工皮肤及其制备方法
CN114470330A (zh) * 2021-12-30 2022-05-13 江苏江山聚源生物技术有限公司 用于组织填充的重组胶原蛋白凝胶微粒及其制备方法
CN114404668A (zh) * 2022-01-27 2022-04-29 陕西巨子生物技术有限公司 无交联剂残留的注射用胶原蛋白填充剂及其制备方法
CN115919751A (zh) * 2022-12-16 2023-04-07 江苏创健医疗科技股份有限公司 一种重组胶原蛋白水凝胶的制备方法及其应用
CN115919751B (zh) * 2022-12-16 2024-03-19 江苏创健医疗科技股份有限公司 一种重组胶原蛋白水凝胶的制备方法及其应用
CN115770323A (zh) * 2022-12-22 2023-03-10 稳得希林(沈阳)生物科技有限公司 一种重组胶原蛋白凝胶敷料及其制备方法和应用
CN115770323B (zh) * 2022-12-22 2024-01-16 稳得希林(沈阳)生物科技有限公司 一种重组胶原蛋白凝胶敷料及其制备方法和应用

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