一种高持久性的胶原-琼脂糖复合微球、制备方法及其应用与流程

本发明属于生物医用材料，具体涉及一种高持久性的胶原-琼脂糖复合微球、制备方法及其应用。

背景技术：

1、皮肤老化是一种复杂的生物学现象，受到多种内外因素的影响，其中光老化最为常见。皮肤老化的主要特征是皮肤出现皱纹、皮肤松弛、皮肤弹性下降。胶原蛋白是真皮层的主要结构蛋白，在维持结构完整性和组织稳态方面起着举足轻重的作用。紫外线照射会导致细胞外基质(ecm)内胶原合成减少，胶原降解增加，胶原整体含量减少。因此，研究促进皮肤胶原再生的方法对皮肤年轻化至关重要。

2、皮肤植入剂通过刺激成纤维细胞合成胶原以及增加填充体积来延缓皮肤老化。微球植入剂能刺激胶原蛋白再生，从而实现组织填充。目前的微球植入剂多为高分子微球植入剂，常用的合成填充材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)和聚左旋乳酸(plla)。专利cn10119871a公开了一种pmma微球植入剂，由于pmma在体内不可生物降解，注射后可能引起肉芽肿。专利us006716251b1公开了一种plla微球植入剂，但注射plla可能导致红斑、瘀斑、水肿等不良反应。因此，开发出一种良好生物相容性、可降解的天然生物材料微球植入剂成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

3、琼脂糖是一种来源于海藻的天然多糖，因其优异的自凝胶性、水溶性、非免疫原性和生物相容性而受到越来越多的关注。发明专利cn 109897202公开了一种大粒径(400-1000μm)的琼脂糖微球的制备方法，然而，这种大粒径微球难以注射，在体内可能引起严重的异物反应。发明专利cn 101486799公开了粒径小于10μm的琼脂糖微球的方法，然而，这种微球的小粒径可能存在被巨噬细胞吞噬的风险，从而导致肉芽肿的形成。此外，由于琼脂糖缺乏细胞活性，限制了其在皮肤科医学中的应用。因此，迫切需要开发一种可注射、高生物活性的皮肤植入剂。

4、针对上述技术问题，发明人通过乳化交联法，制备得到一种高持久性的胶原-琼脂糖复合微球；所述的胶原-琼脂糖复合微球成球性好，粒径为30-50μm，有效避免微球被巨噬细胞吞噬；胶原-琼脂糖复合微球具有良好的注射性、持久性、生物相容性和生物活性，有效促进hff-1细胞的增殖、粘附和迁移；植入光老化小鼠皮肤后，可增加真皮密度，增强皮肤弹性，提高经表皮失水；胶原-琼脂糖复合微球植入后被成纤维细胞包裹，从而刺激胶原蛋白再生；胶原-琼脂糖复合微球对于修复光老化皮肤皱纹有明显的效果，显示出在皮肤年轻化领域的巨大潜力。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明的首要目的在于提供一种高持久性的胶原-琼脂糖复合微球，通过乳化交联法制备，粒径为30-50μm。

2、本发明的第二目的是提供所述的胶原-琼脂糖复合微球的制备方法，包括如下步骤：

3、(1)胶原蛋白纤维溶液的制备：将胶原蛋白溶液和磷酸盐缓冲液以1:2的比例混合，孵育；将得到的沉淀分散在磷酸盐缓冲液中，均质化，筛分，离心收集胶原纤维，将得到的胶原纤维分散于pbs溶液中即得胶原蛋白纤维溶液；

4、(2)琼脂糖微球的制备：取油相，添加0.04g/ml乳化剂，搅拌；制备30mg/ml的琼脂糖溶液，加入0.5％的交联剂，形成交联琼脂糖溶液；在水浴中，按50：8将琼脂糖溶液逐滴加入到油相中，搅拌，乳化20min；冷却，洗涤，离心，收集沉淀，得到琼脂糖微球；

5、(3)称取步骤(2)制备的琼脂糖微球，加入步骤(1)的胶原蛋白纤维溶液和1％的交联剂交联，清洗，静置，去除上清液，冷冻干燥，得到胶原-琼脂糖复合微球。

6、优选的，步骤(1)所述的胶原蛋白纤维溶液的终浓度为3mg/ml，所述的磷酸盐缓冲液浓度为20mm、ph为7.40。

7、优选的，步骤(2)所述的油相包括正己烷、液体石蜡、石油醚、橄榄油、棉子油、豆油和葵花子油中的一种或几种。

8、优选的，步骤(2)所述的油相为正己烷和液体石蜡，比例为1:1。

9、优选的，步骤(2)所述的乳化剂包括吐温、失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇三油酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇倍半油酸酯、甘油醚的聚合物和聚氧乙烯氢化蓖麻油中的一种或几种。

10、优选的，步骤(2)和(3)中的交联剂为戊二醛、1，4-丁二醇二环氧甘油醚、四羟甲基氯化磷、碳二亚胺、环氧氯丙烷、偏磷酸钠、乙二醇二缩水甘油醚、原花青素、橙皮苷、单宁酸、京尼平、核黄素、柚皮素、槲皮素、表没食子儿茶素没食子酸酯、橄榄苦苷、l–苏糖、植酸、异氰酸盐、酰基叠氮及二苯基磷酸盐和二(n-羟基琥珀酰亚胺)辛二酸酯中的一种或几种。

11、优选的，步骤(2)所述的搅拌，转速为800rpm，乳化时间为20min。

12、本发明的第三目的是提供通过所述的制备方法制备得到的胶原-琼脂糖复合微球植入剂。

13、本发明的第四目的是提供所述的胶原-琼脂糖复合微球在皮肤医学、组织工程中的应用。

14、本发明的有益效果是：①本发明提供了一种高持久性的胶原-琼脂糖复合微球，所述的胶原-琼脂糖复合微球通过乳化交联法制备，粒径为30-50μm；②所述的胶原-琼脂糖复合微球具有良好的注射性、持久性、高生物相容性和生物活性，可以显著促进成纤维细胞增殖、粘附和迁移；③本发明所述的胶原-琼脂糖复合微球植入光老化皮肤后刺激胶原再生，提高皮肤弹性，增加真皮密度；④本发明所述的胶原-琼脂糖复合微球具有高生物安全性，无全身毒性，无致热和溶血风险；⑤本发明还提供了胶原-琼脂糖复合微球的制备方法，方法简单，未使用有毒试剂；⑥本发明所述的胶原-琼脂糖复合微球可用于皮肤医学、组织工程领域，具有广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种高持久性的胶原-琼脂糖复合微球，通过乳化交联法制备，粒径为30-50μm。

2.如权利要求1所述的胶原-琼脂糖复合微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的胶原蛋白纤维溶液的终浓度为3mg/ml，所述的磷酸盐缓冲液浓度为20mm、ph为7.40。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的油相包括正己烷、液体石蜡、石油醚、橄榄油、棉子油、豆油和葵花子油中的一种或几种。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的油相为正己烷和液体石蜡，比例为1:1。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的乳化剂包括吐温、失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇三油酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇倍半油酸酯、甘油醚的聚合物和聚氧乙烯氢化蓖麻油中的一种或几种。

7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)和(3)中的交联剂为戊二醛、1，4-丁二醇二环氧甘油醚、四羟甲基氯化磷、碳二亚胺、环氧氯丙烷、偏磷酸钠、乙二醇二缩水甘油醚、原花青素、橙皮苷、单宁酸、京尼平、核黄素、柚皮素、槲皮素、表没食子儿茶素没食子酸酯、橄榄苦苷、l–苏糖、植酸、异氰酸盐、酰基叠氮及二苯基磷酸盐和二(n-羟基琥珀酰亚胺)辛二酸酯中的一种或几种。

8.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的搅拌，转速为800rpm，乳化时间为20min。

9.通过权利要求2-8任一项所述的制备方法制备得到的胶原-琼脂糖复合微球植入剂。

10.如权利要求1所述的胶原-琼脂糖复合微球在皮肤医学、组织工程中的应用。

技术总结本发明属于生物医用材料技术领域，具体涉及一种高持久性的胶原‑琼脂糖复合微球、制备方法及其应用，所述的胶原‑琼脂糖复合微球通过乳化交联法制备，粒径为30‑50μm；所述的胶原‑琼脂糖复合微球，具有良好的可注射性和持久性；所述的胶原‑琼脂糖复合微球，具有高生物相容性和生物活性，可以促进成纤维细胞(HFF‑1)的增殖、粘附和迁移；所述的胶原‑琼脂糖复合微球，具有高生物安全性、无全身毒性、无致热和溶血风险；本发明所述的胶原‑琼脂糖复合微球植入光老化皮肤后刺激胶原再生，提高皮肤弹性，增加真皮密度；可用于皮肤医学、组织工程等领域，具有广泛的应用前景。技术研发人员：肖建喜,闫荟宇,王琪受保护的技术使用者：胶原蛋白（武汉）生物科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2