(一)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于軟組織及重要器官缺損修復(fù)的三組份生物膠水、及其制備與應(yīng)用,可用于組織工程領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù):
軟組織包括人體的皮膚、皮下組織、肌肉、肌腱、韌帶、關(guān)節(jié)囊、滑膜囊,神經(jīng)、血管等。軟組織經(jīng)常會(huì)由于外力作用導(dǎo)致創(chuàng)傷或缺損,其中小創(chuàng)傷可以自發(fā)修復(fù),對(duì)于大創(chuàng)傷和缺損,機(jī)體的自修復(fù)能力十分有限。重要器官,如肝臟,心臟,也會(huì)由于先天性的疾病或者外力作用導(dǎo)致缺損,同樣,機(jī)體自我修復(fù)能力也十分有限。
對(duì)于大創(chuàng)傷和重要器官缺損,在臨床治療上也缺少相應(yīng)的修復(fù)手段。目前主流的治療手段是自體組織移植和手術(shù)縫合,通過(guò)對(duì)缺損處先用止血布按壓止血,然后植入自體組織,再進(jìn)行手術(shù)縫合來(lái)達(dá)到促進(jìn)組織缺損修復(fù)的目的。但這些治療方式存在很多缺陷,如:按壓止血會(huì)導(dǎo)致組織壞死,自體組織供應(yīng)不足以及手術(shù)縫合會(huì)導(dǎo)致疤痕等。另外,多數(shù)缺損修復(fù)需要二次手術(shù)才能完成,創(chuàng)傷也較大,給患者帶來(lái)不便、痛苦和經(jīng)濟(jì)上的負(fù)擔(dān)。因此,我們希望找到一種簡(jiǎn)單有效的治療手段,免去手術(shù)治療的不利影響。
近年來(lái),水凝膠因其操作方便,可塑性強(qiáng),同時(shí)又能夠?yàn)楦杉?xì)胞增殖分化提供一個(gè)適宜的微環(huán)境等特點(diǎn),受到了研究者的廣泛關(guān)注。美國(guó)alikhademhosseini研究團(tuán)隊(duì)和中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)利用一種光交聯(lián)的水凝膠(gelma)混合靜電紡絲纖維(plga)作為敷料來(lái)促進(jìn)傷口的愈合。(xinzhao,xiaomingsun,larayildirimeretal.cellinfiltrativehydrogelfibrousscaffoldsforacceleratedwoundhealing,actabiomaterialia,2016.10.017.)。韓國(guó)haeshinlee研究團(tuán)隊(duì)合成了一種多巴胺改性的透明質(zhì)酸的水凝膠用來(lái)治療肝臟和心臟缺損。(jisooshin,jungseunglee,changhyunleeetal.tissueadhesivecatechol-modifiedhyaluronicacidhydrogelforeffective,minimallyinvasivecelltherapy,adv.funct.mater.2015,25,3814-3824.)。
然而,上述的幾種水凝膠其本身的組織的黏附力或力學(xué)性質(zhì)仍然有待改善,本發(fā)明利用醛基和氨基能夠反應(yīng)形成席夫堿的原理,醛基化的天然多糖可以和軟組織及重要器官缺損表面的氨基反應(yīng)生成席夫堿,使水凝膠能夠與軟組織或重要器官相整合,從而干細(xì)胞等細(xì)胞可以遷移進(jìn)入水凝膠內(nèi)部進(jìn)行增殖分化,形成新生組織。同時(shí)丙烯酸酐接枝的天然高分子可以光交聯(lián)快速成膠(最快可達(dá)1s),這種三組份生物膠水,一方面具備可調(diào)節(jié)的力學(xué)特性,同時(shí)具有組織黏附性且原位成膠,操作方便,可以達(dá)到有效修復(fù)軟組織及重要器官缺損的目的,避免了二次手術(shù)帶給病人的痛苦。另外,制備生物膠水的原料均是天然高分子或多糖,無(wú)毒性,可降解,因此,這種三組份生物膠水是一種理想的軟組織及重要器官缺損修復(fù)材料。
(三)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種用于軟組織及重要器官缺損修復(fù)的三組份生物膠水及其制備與應(yīng)用,解決了目前臨床治療供體缺乏和移植物不能與缺損處吻合等問(wèn)題。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明提供一種三組份生物膠水,所述三組份生物膠水由質(zhì)量濃度1~20%的醛基化天然多糖溶液,質(zhì)量濃度1~20%的氨基改性天然生物高分子溶液和質(zhì)量濃度1~15%的丙烯酸酐接枝天然高分子溶液按體積比1:0.1-2:0.1-2混合制成;所述醛基化天然多糖溶液以去離子水或ph值6~6.5的水為溶劑制成,其中天然多糖為葡聚糖、透明質(zhì)酸、海藻酸鈉、羧甲基纖維素或硫酸軟骨素中的一種,醛基氧化率為20~50%;所述氨基改性天然生物高分子溶液以去離子水或ph值6~6.5的水為溶劑制成,其中天然生物高分子為透明質(zhì)酸、明膠、海藻酸鈉、硫酸軟骨素、絲膠或膠原中的一種,氨基接枝率為40~80%;所述丙烯酸酐接枝天然高分子溶液以去離子水為溶劑制成,其中天然生物高分子為明膠、絲素蛋白、海藻酸鈉、羧甲基纖維素、透明質(zhì)酸或葡聚糖中的一種,丙烯酸酐接枝率為45~85%。
進(jìn)一步,優(yōu)選所述三組份生物膠水由質(zhì)量濃度1~20%的醛基化天然多糖溶液,質(zhì)量濃度1~20%的氨基改性天然生物高分子溶液和質(zhì)量濃度1~15%的丙烯酸酐接枝天然高分子溶液按體積比1:1:2混合制成。
進(jìn)一步,優(yōu)選所述醛基化天然多糖溶液中天然多糖為葡聚糖、透明質(zhì)酸或硫酸軟骨素中的一種。
進(jìn)一步,優(yōu)選所述氨基改性天然生物高分子溶液中天然生物高分子為透明質(zhì)酸、明膠或海藻酸鈉中的一種。
進(jìn)一步,優(yōu)選所述丙烯酸酐接枝天然高分子溶液中天然生物高分子為明膠、透明質(zhì)酸或葡聚糖中的一種。
進(jìn)一步,優(yōu)選所述醛基化天然多糖按如下方法制備:1)將天然多糖溶于去離子水或ph為6~6.5的水中,配制成質(zhì)量濃度1~10%的溶液,待完全溶解后,加入氧化劑,20~35℃避光反應(yīng)1~24h,之后用乙二醇終止反應(yīng);所述氧化劑為高碘酸鈉、高氯酸鈉、高碘酸鉀或高氯酸鉀中的一種,所述氧化劑與天然多糖的質(zhì)量之比為0.5-1:1,所述乙二醇加入量與天然多糖等質(zhì)量;
2)將步驟1)反應(yīng)液以去離子水為透析液,15-35℃透析2~7天,之后取透析袋內(nèi)溶液放置在-20℃下保存0.5~3小時(shí),隨后在-80℃放置5~12小時(shí);再在-50℃,1~99pa的條件下凍干24~96小時(shí),即得到醛基化天然多糖。
進(jìn)一步,優(yōu)選所述氨基改性天然生物高分子按如下方法制備:將天然生物高分子溶于去離子水,配制成質(zhì)量濃度為1%~15%的溶液,隨后加入酰肼類有機(jī)物,完全混合后,加入催化劑,調(diào)節(jié)ph到3~7并維持4~8h,隨后室溫?cái)嚢璺磻?yīng)24h~48h,將反應(yīng)液以去離子水為透析液,4-35℃透析2~7天,取透析袋內(nèi)溶液在-50℃,1~99pa的條件下凍干24~96小時(shí),即得到氨基改性天然生物高分子;所述酰肼類有機(jī)物為聯(lián)氨或己二酸二酰肼;所述催化劑為等摩爾比的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(edc)和n-羥基丁二酰亞胺(nhs)混合物或等摩爾比的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(edc)和1-羥基苯并三氮唑水合物(hobt)混合物,所述酰肼類有機(jī)物與天然生物高分子物質(zhì)的量之比為1-30:1,所述催化劑與天然生物高分子物質(zhì)的量之比為1-5:1。
進(jìn)一步,優(yōu)選所述丙烯酸酐接枝天然高分子按如下方法之一制備:(1)將天然高分子溶于去離子水或二甲基亞砜,配置成質(zhì)量濃度為1%~15%的溶液,加入丙烯酸酐類有機(jī)物,完全混合后,加入催化劑,室溫?cái)嚢璺磻?yīng)24~48h,將反應(yīng)液先用過(guò)量丙酮沉淀,重溶于去離子水,再以去離子水為透析液,4-30℃透析2~7天,取透析袋內(nèi)溶液在-50℃,1~99pa的條件下凍干24~96小時(shí),即得到丙烯酸酐接枝天然高分子;所述催化劑為4-二甲基氨基吡啶;所述丙烯酸酐類有機(jī)物為甲基丙烯酸酐或甲基丙烯酸縮水甘油酯;所述丙烯酸酐類有機(jī)物體積用量以天然高分子質(zhì)量計(jì)為0.1~5ml/g,所述催化劑與天然高分子的質(zhì)量之比為0.1~1:1;(2)將天然高分子溶于去離子水或二甲基亞砜,配置成質(zhì)量濃度為1%~15%的溶液,加入丙烯酸酐類有機(jī)物,完全混合后,室溫?cái)嚢璺磻?yīng)4~10h,將反應(yīng)液以去離子水為透析液,15-30℃透析2~7天,取透析袋內(nèi)溶液在-50℃,1~99pa的條件下凍干24~96小時(shí),即得到丙烯酸酐接枝天然高分子;所述丙烯酸酐類有機(jī)物為甲基丙烯酸酐或甲基丙烯酸縮水甘油酯;所述丙烯酸酐類有機(jī)物體積用量以天然高分子質(zhì)量計(jì)為0.1~5ml/g。
本發(fā)明還提供一種所述三組份生物膠水在制備軟組織及器官缺損修復(fù)劑中的應(yīng)用,所述所述修復(fù)劑是由三組份生物膠水與光引發(fā)劑混勻而成;所述光引發(fā)劑為苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰亞膦酸鋰鹽(lap),加入光引發(fā)劑的量為三組份生物膠水中丙烯酸酐接枝天然高分子質(zhì)量的1~3%。所述修復(fù)劑使用方法如下:將三組份生物膠水與光引發(fā)劑混勻后,注射到軟組織及器官缺損處,先用波長(zhǎng)為365nm~420nm的光照射1s~1min,即可完成對(duì)軟組織及器官缺損修復(fù)的應(yīng)用操作。
本發(fā)明所述ph值6~6.5的水是指用鹽酸調(diào)節(jié)去離子水ph值至6~6.5。
由醛基化的天然多糖溶液和氨基改性的天然生物高分子溶液反應(yīng)形成一層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),具有組織黏附性;丙烯酸酐接枝的天然高分子溶液添加光引發(fā)劑光交聯(lián)形成另一層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以增強(qiáng)水凝膠力學(xué)性能,通過(guò)注射到軟組織及重要器官缺損處原位成型達(dá)到修復(fù)的目的。所述的軟組織及重要器官缺損包括軟骨缺損,皮膚缺損,肝臟缺損和心臟缺損。所述的丙烯酸酐接枝的天然高分子溶液光交聯(lián)形成一層網(wǎng)絡(luò),增強(qiáng)力學(xué)性能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有益效果主要體現(xiàn)在:本發(fā)明提供的一種用于軟組織及重要器官缺損修復(fù)的三組份生物膠水的組織黏附性,成膠時(shí)間和力學(xué)強(qiáng)度,可以通過(guò)醛基化的天然多糖中醛基含量、氨基改性的天然生物高分子中氨基的接枝量、丙烯酸酐接枝的天然高分子中丙烯酸酐的接枝量,醛基化的天然多糖溶液濃度,氨基改性的天然生物高分子溶液濃度和丙烯酸酐接枝的天然高分子溶液的濃度來(lái)控制。通過(guò)增加天然多糖中醛基含量和提高醛基化天然多糖溶液濃度可以增加凝膠的組織黏附性,降低成膠時(shí)間和增強(qiáng)力學(xué)強(qiáng)度;通過(guò)增加氨基改性天然生物高分子中氨基的接枝量和氨基改性的天然高分子溶液濃度,可以降低成膠時(shí)間和增強(qiáng)力學(xué)強(qiáng)度;增加丙烯酸酐接枝的天然高分子中丙烯酸酐的接枝量和提高丙烯酸酐接枝的天然高分子溶液濃度可以增強(qiáng)力學(xué)強(qiáng)度。本發(fā)明采用改性的天然多糖和天然生物高分子,生物安全性好,用法簡(jiǎn)單,避免了二次手術(shù)帶給病人的創(chuàng)傷,可用于組織工程領(lǐng)域。
(四)附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1三組份生物膠水實(shí)物的照片。
圖2為實(shí)施例5三組份生物膠水原液注射到軟骨缺損處及成膠后的照片。
圖3為實(shí)施例5三組份生物膠水與軟骨整合的掃描電鏡圖。
圖4為實(shí)施例6三組份生物膠水內(nèi)部孔隙及孔徑大小的掃描電鏡圖。
圖5為實(shí)施例2三組份生物膠水用于修復(fù)軟骨缺損的結(jié)果圖(16周后取樣)。
(五)具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述(以軟骨缺損修復(fù)為例),但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此:
實(shí)施例1
1)醛基化天然多糖:將2g羧甲基纖維素溶于100ml去離子水配制成質(zhì)量濃度2%溶液,待完全溶解后,加入1g高碘酸鈉,20℃避光反應(yīng)1h,之后用1.8ml的乙二醇終止反應(yīng)。將反應(yīng)液倒入透析袋(透過(guò)分子量為8000-14000da)中以去離子水為透析液,15℃透析2天,之后放置在-20℃下保存0.5小時(shí),隨后在-80℃放置5小時(shí),再在-50℃,1pa的條件下凍干24小時(shí),獲得醛基氧化率為40%的醛基化羧甲基纖維素。
2)丙烯酸酐接枝天然高分子:將1mmol透明質(zhì)酸溶于100ml去離子水,隨后加入1mmol聯(lián)氨,完全混合后,加入1mmol的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(edc)和1mmol的n-羥基丁二酰亞胺(nhs)混合物,調(diào)節(jié)ph到3并維持4h,隨后20℃攪拌反應(yīng)24h。將反應(yīng)液倒入透析袋(透過(guò)分子量為8000-14000da)中以去離子水為透析液,10℃透析2天,以-50℃,1pa的條件下凍干24小時(shí),獲得氨基接枝率為80%的氨基改性透明質(zhì)酸。
3)丙烯酸酐接枝天然高分子:將10g葡聚糖溶于100ml去離子水配制成質(zhì)量濃度10%溶液,待完全溶解后,加入10ml的甲基丙烯酸縮水甘油酯。完全混合后,加入1g的4-二甲基氨基吡啶,室溫?cái)嚢璺磻?yīng)48h。將反應(yīng)溶液先用過(guò)量丙酮沉淀,再重溶于水,倒入透析袋(透過(guò)分子量為8000-14000da)中以去離子水為透析液,4℃透析3天,以-50℃,99pa的條件下凍干72小時(shí),獲得丙烯酸酐接枝率為70%的丙烯酸酐接枝的葡聚糖。
4)三組份生物膠水的應(yīng)用:用去離子水將步驟(1)的醛基化羧甲基纖維素配制成質(zhì)量濃度5%的溶液,用去離子水將步驟(2)的氨基改性透明質(zhì)酸配制成質(zhì)量濃度5%的溶液,用去離子水將步驟(3)的丙烯酸酐接枝的葡聚糖配制成質(zhì)量濃度10%的溶液,然后按體積比1:1:2混合制成三組份生物膠水,添加占三組份生物膠水中丙烯酸酐接枝天然高分子質(zhì)量的3%的光引發(fā)劑苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰亞膦酸鋰鹽(lap),用注射器注射1ml到軟骨缺損處,該軟骨缺損是利用活體動(dòng)物新西蘭兔后腿關(guān)節(jié)人工造模,缺損為直徑4mm,深4mm的圓柱體,用波長(zhǎng)為365nm的光照射30s,從而進(jìn)行軟骨缺損修復(fù)。軟骨缺損得到很好修復(fù),且新生軟骨也原組織界面愈合很好。
實(shí)施例2
1)醛基化天然多糖:將10g葡聚糖(分子量70000)溶于100ml去離子水配制成質(zhì)量濃度10%溶液,待完全溶解后,加入10g高氯酸鈉,25℃避光反應(yīng)3h,之后用9ml乙二醇終止反應(yīng)。將反應(yīng)液倒入透析袋(透過(guò)分子量為8000-14000da)中以去離子水為透析液,25℃透析7天,之后取截留液放置在-20℃下保存3小時(shí),隨后在-80℃放置12小時(shí),再以-50℃,99pa的條件下凍干96小時(shí),獲得醛基氧化率為50%的醛基化葡聚糖。
2)氨基改性天然生物高分子:將1mmol(購(gòu)自sigma)明膠溶于100ml去離子水,隨后加入30mmol己二酸二酰肼。完全混合后,加入5mmol的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(edc)和5mmol的1-羥基苯并三氮唑水合物(hobt)混合物,調(diào)節(jié)ph到7并維持8h,隨后40℃攪拌反應(yīng)48h。將反應(yīng)液倒入透析袋(透過(guò)分子量為8000-14000da)中以去離子水為透析液,20℃透析7天,取截留液以-50℃,99pa的條件下凍干96小時(shí),獲得氨基接枝率為75%的氨基改性明膠。
3)丙烯酸酐接枝天然高分子:將1g海藻酸鈉溶于100ml去離子水配制成質(zhì)量濃度1%溶液,待完全溶解后,加入5ml甲基丙烯酸酐。完全混合后,室溫?cái)嚢璺磻?yīng)10h。將反應(yīng)液直接倒入透析袋(透過(guò)分子量為8000-14000da)中以去離子水為透析液,25℃透析4天,取截留液以-50℃,1pa的條件下凍干48小時(shí),獲得丙烯酸酐接枝率為80%為丙烯酸酐接枝海藻酸鈉。
4)三組份生物膠水的應(yīng)用:用去離子水將步驟(1)醛基化葡聚糖配制成質(zhì)量濃度10%的溶液,用去離子水將步驟(2)氨基改性明膠配制成質(zhì)量濃度10%的溶液,用去離子水將步驟(3)丙烯酸酐接枝海藻酸鈉配制成質(zhì)量濃度15%的溶液,按體積比1:1:2的比例混合制成三組份生物膠水,添加占三組份生物膠水中丙烯酸酐接枝天然高分子質(zhì)量的2%的光引發(fā)劑苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰亞膦酸鋰鹽(lap),用注射器注射1ml到軟骨缺損處(缺損模型同實(shí)施例1),用波長(zhǎng)為405nm的光照射1min,從而進(jìn)行軟骨缺損修復(fù)(結(jié)果如圖5所示)。軟骨缺損得到很好修復(fù),且新生軟骨也原組織界面愈合很好。
實(shí)施例3
1)醛基化透明質(zhì)酸:將2g透明質(zhì)酸溶于100ml去離子水配制成質(zhì)量濃度2%溶液,待完全溶解后,加入2g高碘酸鉀,避光25℃反應(yīng)12h,之后用1.8ml乙二醇終止反應(yīng)。將反應(yīng)液倒入透析袋(透過(guò)分子量為8000-14000da)中以去離子水為透析液,15℃透析4天,之后取截留液放置在-20℃下保存1.5小時(shí),隨后在-80℃放置10小時(shí),再在-50℃,50pa的條件下凍干48小時(shí),獲得醛基氧化率為42%的醛基化透明質(zhì)酸。
2)丙烯酸酐接枝海藻酸鈉:將1mmol海藻酸鈉溶于100ml去離子水,隨后加入15mmol己二酸二酰肼。完全混合后,加入3mmol的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(edc)和3mmol的n-羥基丁二酰亞胺(nhs)混合物,調(diào)節(jié)ph到5并維持6h,隨后室溫?cái)嚢璺磻?yīng)36h。將反應(yīng)液倒入透析袋(透過(guò)分子量為
8000-14000da)中以去離子水為透析液,25℃透析4天,取截留液以-50℃,50pa的條件下凍干72小時(shí),獲得氨基接枝率為65%的丙烯酸酐接枝海藻酸鈉。
3)丙烯酸酐接枝明膠:將10g(購(gòu)自sigma)明膠溶于100ml去離子水配制成質(zhì)量濃度10%溶液,待完全溶解后,加入5ml甲基丙烯酸酐。完全混合后,室溫?cái)嚢璺磻?yīng)5h。將反應(yīng)液直接倒入透析袋(透過(guò)分子量為8000-14000da)中以去離子水為透析液,40℃透析5天,取截留液以-50℃,50pa的條件下凍干48小時(shí),獲得丙烯酸酐接枝接枝率為75%的丙烯酸酐接枝明膠。
4)三組份生物膠水的應(yīng)用:用去離子水將步驟(1)醛基化透明質(zhì)酸配制成質(zhì)量濃度10%的溶液,用去離子水將步驟(2)氨基改性海藻酸鈉配制成質(zhì)量濃度15%的溶液,用去離子水將步驟(3)丙烯酸酐接枝明膠配制成質(zhì)量濃度15%的溶液,按體積比1:1:2的比例混合制成三組份生物膠水,添加占三組份生物膠水中丙烯酸酐接枝天然高分子質(zhì)量的3%的光引發(fā)劑苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰亞膦酸鋰鹽(lap),用注射器注射到軟骨缺損處(缺損模型同實(shí)施例1),用波長(zhǎng)為380nm的光照射45s,從而進(jìn)行軟骨缺損修復(fù)。軟骨缺損得到很好修復(fù),且新生軟骨也原組織界面愈合很好。
實(shí)施例4
1)醛基化海藻酸鈉:將5g海藻酸鈉溶于100ml去離子水配制成質(zhì)量濃度5%溶液,待完全溶解后,加入5g高氯酸鉀,35℃避光反應(yīng)18h,之后用4.5ml乙二醇終止反應(yīng)。將反應(yīng)溶液倒入透析袋(透過(guò)分子量為8000-14000da)中以去離子水為透析液,30℃透析6天,之后取截留液放置在-20℃下保存2小時(shí),隨后在-80℃放置10小時(shí),再在-50℃,99pa的條件下凍干48小時(shí),獲得醛基氧化率為35%的醛基化海藻酸鈉。
2)氨基接枝硫酸軟骨素:將1mmol硫酸軟骨素溶于100ml去離子水,隨后加入20mmol己二酸二酰肼。完全混合后,加入2mmol的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(edc)和2mmol的1-羥基苯并三氮唑水合物(hobt)混合物,調(diào)節(jié)ph到7并維持5h,隨后室溫?cái)嚢璺磻?yīng)48h。將反應(yīng)液倒入透析袋(透過(guò)分子量為8000-14000da)中以去離子水為透析液,25℃透析6天,取截留液以-50℃,99pa的條件下凍干72小時(shí),獲得氨基接枝率為80%的氨基接枝硫酸軟骨素。
3)丙烯酸酐接枝羧甲基纖維素:將3g羧甲基纖維素溶于100ml去離子水配制成質(zhì)量濃度3%溶液,待完全溶解后,加入3ml甲基丙烯酸酐。完全混合后,室溫?cái)嚢璺磻?yīng)10h。將反應(yīng)液直接倒入透析袋(透過(guò)分子量為8000-14000da)中以去離子水為透析液,25℃透析5天,取截留液以-50℃,99pa的條件下凍干72小時(shí),獲得丙烯酸酐接枝率為65%的丙烯酸酐接枝羧甲基纖維素。
4)三組份生物膠水的應(yīng)用:用去離子水將步驟(1)醛基化海藻酸鈉配制成質(zhì)量濃度15%的溶液,用去離子水將步驟(2)氨基改性硫酸軟骨素配制成質(zhì)量濃度15%的溶液,用去離子水將步驟(3)丙烯酸酐接枝羧甲基纖維素配制成質(zhì)量濃度15%的溶液,按體積比1:1:2的比例混合制成三組份生物膠水,添加占三組份生物膠水中丙烯酸酐接枝天然高分子質(zhì)量的1%的光引發(fā)劑苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰亞膦酸鋰鹽(lap),用注射器注射到軟骨缺損處(缺損模型同實(shí)施例1),用波長(zhǎng)為365nm的光照射30s,從而進(jìn)行軟骨缺損修復(fù)。軟骨缺損得到很好修復(fù),且新生軟骨也原組織界面愈合很好。
實(shí)施例5
根據(jù)實(shí)施例3方法制成三組份生物膠水,并用注射器注射1ml覆蓋軟骨缺損處,先用波長(zhǎng)為380nm的光照射45s,37℃恒溫箱中再讓醛基化的天然多糖和氨基改性的天然生物高分子反應(yīng),并與軟骨缺口表面氨基反應(yīng),待完全成膠后,如圖2所示,-20℃下存放2小時(shí),隨后-80℃存放過(guò)夜,之后以-50℃,99pa的條件凍干48小時(shí),進(jìn)行掃描電鏡制樣并拍攝,如圖3所示,生物膠水與軟骨可以很好的整合,界面光滑,說(shuō)明生物膠水組織黏附性好。
實(shí)施例6
根據(jù)實(shí)施例3方法制成三組份生物膠水,先用波長(zhǎng)為365nm的光照射30s,37℃恒溫箱中再讓醛基化的天然多糖和氨基改性的天然生物高分子反應(yīng),待完全成膠后,-20℃下存放3小時(shí),隨后-80℃存放過(guò)夜,之后以-50℃,99pa的條件凍干72小時(shí),進(jìn)行掃描電鏡制樣并拍攝,如圖4所示,分別為50倍,100倍和300倍的電鏡圖,可以看出,生物膠水內(nèi)部孔隙率良好,孔徑大小在100~200微米之間,適合細(xì)胞的遷移,增殖和分化。